KR20050011915A - 자동차의 엔진 마운트 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 엔진 마운트 구조에 관한 것으로, 상,하부 플레이트가 결합되는 메인 플레이트와, 상기 상부 플레이트에 결합되는 방진고무와, 상기 방진고무의 상면 중앙에 설치되는 캡과, 상기 메인 플레이트의 내부 공간을 상,하부 챔버로 구획하여 내장되는 유체가 상하 또는 원주 방향으로 유동되도록 하는 디커플러가 포함되어 구성되는 자동차의 엔진 마운트 구조에 있어서, 상기 상부 플레이트의 중앙을 관통하여 설치되는 센터볼트의 하단에 상기 방진고무와 연동되는 플런저를 설치하고, 상기 메인 플레이트는 상기 방진고무를 지지하는 외부 플레이트와, 상기 외부 플레이트의 내측으로 연장형성되어 유체가 상하로 유동되는 다수의 유체유동공이 형성된 내부 플레이트로 구성하며, 상기 플런저의 외주면에는 상기 메인 플레이트의 내부 공간에서 상하 및 좌우 방향으로 소정의 간극을 갖는 스토퍼가 장착됨으로써 고주파(3,000rpm 영역 이상)의 미진 ±0.05mm 발생을 저감시켜 NVH(Noise Vibration Hashness)를 저감시키는 효과가 있고, 내장형 스토퍼에 의하여 설계시 설정이 용이해짐과 아울러 구조의 대칭성으로 제조생산성이 향상되는 효과가 있다.

Description

자동차의 엔진 마운트 구조{ENGINE MOUNT STRUCTURE OF VEHICLE}

본 발명은 자동차의 유체형 엔진 마운트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3,000rpm 이상 영역에서 발생되는 진동을 유체의 원활한 흐름에 의해 마찰에너지로 전환시켜 진동을 저감하도록 한 자동차의 엔진 마운트 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진은 동작시 다양한 요인으로 인해 진동과 소음을 유발시키는 바, 이와 같은 진동 및 소음의 유발 요인은 엔진 내부의 피스톤과 커넥팅로드의 상하운동에 의한 중심위치의 주기적인 변화, 실린더 축방향으로 발생되는 왕복운동시 발생되는 관성력, 커넥팅로드가 크랭크축의 좌우로 유동됨에 따라 발생되는 관성력 및 크랭크축에 가해지는 회전력의 주기적인 변화 등에 기인되고 있다.

도 1은 범용되고 있는 종래 기술에 의한 유체형 엔진 마운트의 사시도이고, 도 2는 내부구성을 보인 단면도로서, 종래 기술에 의한 유체형 엔진 마운트는 일반적인 방진고무 마운트와는 다르게 유체의 흐름을 이용하여 엔진의 진동을 차단시키는 작용을 한다.

종래의 유체형 엔진 마운트는 메인 플레이트(1)의 하부에 하부 플레이트(2)가 결합되어 있고, 메인 플레이트(1)의 상부에는 방진고무(4)가 결합된 상태로 상부 플레이트(3)가 결합되어 있다. 이때, 상부 플레이트(3)는 방진고무(4)의 일측을 감싸는 상태로 연장된 스토퍼(3a)가 형성되어 있다. 방진고무(4)의 상부 중앙에는 캡(5)이 복개되어 있고, 방진고무(4)의 하측에는 원주방향으로 오리피스공(6a)이 형성되고 상하방향으로 관통공(6b)이 형성된 디커플러(decoupler)(6)가 구비되어 있어 내부 공간을 상,하부 챔버(7)(8)로 구획하고 있으며, 상부 챔버(7)에는 유체가 충진되어 있다. 미설명 부호 9는 캡(5)의 중앙에 결합되는 센터볼트를 나타낸 것이다.

이와 같이 구성되는 종래 기술에 의한 유체형 엔진 마운트는 엔진 키의 온/오프시에 방진고무(4)가 상하방향으로 움직임으로써 유체가 디커플러(6)의 관통공(6b)을 통과하지 않고 오리피스공(6a)의 경로를 통하여 진동을 감쇄시키게 되며, 정속주행시에는 유체가 오리피스공(6a)을 통과하지 않고 디커플러(6)의 관통공(6b)을 통과하면서 엔진의 진동을 감쇄시키게 된다.

그러나 종래 기술에 의한 유체형 마운트는 일반적인 방진고무 마운트보다는 높은 감쇄성능을 나타내지만, 3,500∼6,000rpm 영역(100∼350Hz)에서는 동특성이 상승하여 진동의 감쇄효과가 나타나지 않는 문제가 있다. 즉, 이 영역에서는 유체의 흐름이 정지 상태이기 때문에 부밍 노이즈(Booming Noise)의 원인이 된다.

또한, 종래에는 상부 플레이트(3)에서 연장되어 형성된 스토퍼(3a)가 파워 트레인의 대변위 발생시 방진고무(4)의 상하 및 좌우 방향의 진동을 억제하는 기능을 실시하게 되는데, 이러한 상부 플레이트(3)의 스토퍼(3a)는 방진고무(4)를 감싸는 타입으로 형성되어 있기 때문에 형상이 설계상으로도 복잡할 뿐 아니라 주변 부품과의 간극 확보에도 불리하다는 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 3,000rpm 이상의 고주파 영역대에서 유체의 진동에너지를 마찰에너지로 변환가능하도록 하여 엔진 진동을 저감시키도록 한 자동차의 엔진 마운트 구조를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 파워 트레인의 유동량을 제어하는 스토퍼를 내장형으로 구비하여 설계자유도를 높이고 주위 부품과의 간섭을 배제하도록 한 자동차의 엔진 마운트 구조를 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 유체형 엔진 마운트의 사시도.

도 2는 도 1의 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 유체형 엔진 마운트의 사시도.

도 4는 도 3의 단면도.

도 5는 본 발명과 종래 기술에 의한 소음 저감 그래프.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 ; 메인 플레이트 11 ; 외부 플레이트

12 ; 내부 플레이트 12a ; 유체유동공

14 ; 하부 플레이트 16 ; 상부 플레이트

18 ; 방진고무 20 ; 센터볼트

21 ; 캡 22 ; 디커플러

22a ; 오리피스공 22b ; 관통공

24 ; 플런저 26 ; 스토퍼

28 ; 베이스

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상,하부 플레이트가 결합되는 메인 플레이트와, 상기 상부 플레이트에 결합되는 방진고무와, 상기 방진고무의 상면 중앙에 설치되는 캡과, 상기 메인 플레이트의 내부 공간을 상,하부 챔버로 구획하여 내장되는 유체가 상하 또는 원주 방향으로 유동되도록 하는 디커플러가 포함되어 구성되는 자동차의 엔진 마운트 구조에 있어서, 상기 상부 플레이트의 중앙을 관통하여 설치되는 센터볼트의 하단에 상기 방진고무와 연동되는 플런저를 설치하고, 상기 메인 플레이트는 상기 방진고무를 지지하는 외부 플레이트와, 상기 외부 플레이트의 내측으로 연장되어 유체가 상하로 유동되는 다수의 유체유동공이 형성된 내부 플레이트로 구성한 것을 특징으로 한다.

상기 플런저의 외주면에는 상기 메인 플레이트의 내부 공간에서 상하 및 좌우 방향으로 소정의 간극을 갖는 스토퍼가 장착된 것이 바람직하다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여보다 상세하게 설명한다.

첨부도면 도 3은 본 발명에 의한 유체형 엔진 마운트의 사시도이고, 도 4는 도 3의 단면도이며, 도 5는 본 발명과 종래 기술에 의한 소음 저감 그래프이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명은 메인 플레이트(10)가 외부 플레이트(11)와, 외부 플레이트(11)의 내측으로 평행하게 연장형성된 내부 플레이트(12)로 이루어져 있다. 내부 플레이트(12)는 상단부가 만곡지게 절곡형성되어 있으며, 이러한 만곡부에는 다수의 유체유동공(12a)이 형성되어 있다.

메인 플레이트(10)의 하측에는 하부 플레이트(14)가 결합되어 있고, 메인 플레이트(10)의 상부에는 외부 플레이트(11)와 내부 플레이트(12)의 상부에 방진고무(18)가 결합되어 있으며, 방진고무(18)의 상부 중앙에는 센터볼트(20)가 관통되게 설치되는 캡(21)이 복개되어 있고, 캡(21)의 상면에는 원판형의 상부 플레이트(16)가 결합되어 있다.

또한, 메인 플레이트(10)의 내부에는 오리피스공(22a)과 관통공(22b)이 형성되어 있는 디커플러(22)가 설치되어 있어 내부 공간을 상,하부 챔버로 구분하고 있다.

센터볼트(20)의 하단에는 플런저(24)가 결합되어 있고, 플런저(24)의 외주면에는 고무재질의 스토퍼(26)가 결합되어 있다.

하부 플레이트(14)는 알루미늄 주물재인 베이스(28)에 장착되어 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 유체형 엔진 마운트의 작용을 설명한다.

본 발명에 의한 유체형 엔진 마운트는 엔진에서 발생되는 진동이 센터볼트(20)를 통해 방진고무(18)로 전달되면, 유체가 상부 챔버측에서 디커플러(22)를 통과하여 하부 챔버로 유동되는 과정에서 진동을 흡수하는 작용은 통상의 유체형 엔진 마운트와 동일하다.

여기서 본 발명은 고주파 미진 영역 즉, 2,500∼5,000rpm, ±0.05mm에서의엔진 진동이 전달되면서 유체의 유동이 발생되면, 내부 플레이트(12)의 유체유동공(12a)을 통해 유체가 유동됨으로써 유체의 진동에너지가 마찰(열)에너지로 변환되어 유체의 유동량을 제어하게 되고, 아울러 플런저(24)의 외주면에 장착되어 있는 스토퍼(26)의 상하 또는 좌우 간극에 의해 유체의 유동량을 제어하게 된다.

또한, 본 발명에 의한 플런저(24)는 파워 트레인의 유동발생시에 방진고무(18)와 연동되면서 피스톤 작용을 실시함으로써 메인 플레이트(10) 내부의 유체의 흐름을 변화시켜 디커플러(22)의 오리피스공(22a)과 내부 플레이트(12)의 유체유동공(12a)을 통과하는 유체의 흐름을 제어하여 진동을 저감시키게 된다.

이와 같은 진동 저감 효과는 도 5에 도시한 실험 그래프에 나타난 바와 같이, 종래 기술에 의한 엔진 마운트가 주파수 150Hz 이상의 영역에서 동특성이 상승되는 문제가 있는 반면에, 본 발명에 의한 엔진 마운트의 경우에는 내부 플레이트(12)에 형성된 유체유동공(12a)을 통해 유체의 흐름이 발생되기 때문에 150Hz 이상의 영역에서 동특성이 저감되는 효과를 발휘함을 실험적으로 알 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 엔진 마운트는 파워 트레인의 유동량을 제어하는 스토퍼(26)가 메인 플레이트(10)의 내부에 구비되는 플런저(24)에 설치되는 내장형이기 때문에 상부 플레이트(16)는 단순히 캡(21)을 복개하는 상태로 원판 형상으로 설치되므로 제품의 설계가 간편해지고, 주변 부품과의 간극 확보가 용이해진다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 자동차의 엔진 마운트 구조는 고주파(3,000rpm 영역 이상)의 미진 ±0.05mm 발생을 저감시켜 NVH(Noise Vibration Hashness)를 저감시키는 효과가 있고, 내장형 스토퍼에 의하여 설계시 설정이 용이해짐과 아울러 구조의 대칭성으로 제조생산성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 상,하부 플레이트가 결합되는 메인 플레이트와, 상기 상부 플레이트에 결합되는 방진고무와, 상기 방진고무의 상면 중앙에 설치되는 캡과, 상기 메인 플레이트의 내부 공간을 상,하부 챔버로 구획하여 내장되는 유체가 상하 또는 원주 방향으로 유동되도록 하는 디커플러가 포함되어 구성되는 자동차의 엔진 마운트 구조에 있어서,

   상기 상부 플레이트의 중앙을 관통하여 설치되는 센터볼트의 하단에 상기 방진고무와 연동되는 플런저를 설치하고,

   상기 메인 플레이트는 상기 방진고무를 지지하는 외부 플레이트와, 상기 외부 플레이트의 내측으로 연장되어 유체가 상하로 유동되는 다수의 유체유동공이 형성된 내부 플레이트로 구성한 것을 특징으로 하는 자동차의 엔진 마운트 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 플런저의 외주면에는 상기 메인 플레이트의 내부 공간에서 상하 및 좌우 방향으로 소정의 간극을 갖는 스토퍼가 장착된 것을 특징으로 하는 자동차의 엔진 마운트 구조.