KR20050106709A - 엔진 마운팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 엔진 마운팅 장치는, 상부 액실과 하부 액실 사이의 유체 이동 통로를 형성하는 오리피스와, 엔진 운전 상태에 따라 상기 오리피스의 길이를 조절하는 조절수단을 포함하여 구성되어, 엔진의 모든 운전 영역에서 엔진의 진동 및 소음을 효과적으로 감쇄시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

엔진 마운팅 장치 {Engine mounting apparatus}

본 발명은 엔진 마운팅 장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 유체 마운트 내부의 오리피스 길이를 조절하여 유체의 이동 저항을 변화시키는 장치에 관한 것이다.

엔진이 운전중인 경우에는 항상 진동이 발생하게 된다. 따라서, 엔진 블록과 프레임 사이에서 엔진을 지지하는 엔진 마운트는 엔진의 진동을 완화, 흡수함과 동시에 엔진의 중량에 견딜 수 있는 능력이 있어야 하므로 엔진 마운트의 위치, 수, 구조 등에 대해서는 엔진의 종류, 샤시, 바디의 구조 등을 고려하여 설계하여야 한다.

현재에는 소형 가솔린 엔진의 경우에는 주로 부쉬 타입의 엔진 마운트를 사용하였고, 배기량이 큰 대형 가솔린 엔진과 디젤엔진의 경우 유체 타입의 엔진 마운트를 사용하여 엔진의 진동 소음을 절연하고 있다.

그러나, 자동차 엔진의 성능이 점점 향상됨에 따라 기존의 엔진 마운트만으로 엔진의 진동 소음을 절연하는데 한계가 있고, 특히 엔진의 아이들 영역과, 중저속 부밍(booming) 영역 및 고속 영역 별로 요구되는 엔진 마운트의 특성이 다르므로, 이에 대한 적절한 대책이 필요하다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 엔진 운전 상태에 따라 유체 마운트 내부에 형성되는 오리피스의 길이를 조절하여 유체 마운트 내부의 유체 유동 저항을 제어함으로써, 엔진의 모든 운전 영역에서 엔진의 진동 및 소음을 효과적으로 감쇄시킬 수 있는 엔진 마운팅 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엔진 마운팅 장치는, 상부 액실과 하부 액실 사이의 유체 이동 통로를 형성하는 오리피스와, 엔진 운전 상태에 따라 상기 오리피스의 길이를 조절하는 조절수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 오리피스는 상기 상부 액실과 하부 액실을 구획하는 상부격판과 하부격판 사이에 나선형으로 형성되고, 상기 상부격판과 하부격판의 상대 위치에 따라 오리피스 길이가 변화하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 상부격판과 하부격판의 가장자리가 볼베어링을 매개로 서로 접촉되어 상기 상부격판이 원활히 회전 가능하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 조절수단은, 상기 상부격판을 회전시키기 위한 모터와, 상기 상부 액실내의 압력 변화에 따라 저항값을 변화시켜서 출력하는 압전센서와, 상기 압전센서의 출력에 따라 상기 모터를 구동시키는 모터구동수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 상부격판과 모터의 구동축이 스플라인 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 압전센서의 상부에는 진동막이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 모터는 모터지지프레임에 의해 브라켓에 지지되는 것을 특징으로 한다.

상기 모터 및 압전센서는 상기 모터지지프레임과 브라켓을 통해 마운트 외부의 모터구동수단에 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 엔진 마운팅 장치의 개략적인 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 상/하부 격판을 분리하여 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 엔진 마운팅 장치의 요부 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 엔진 마운팅 장치에서 전기적 구성을 나타낸 블록도이다.

상기 도 1에 도시된 바와 같이, 엔진이 볼트(1)를 매개로 상부브라켓(2)에 장착된 채로 엔진이 운전하여 진동하면 방진고무(3)를 압축시키게 되고, 여기서 발생된 압력에 의해 상부 액실(4)내의 유체가 상부격판(5)과 하부격판(6) 사이의 오리피스(7) 및 가동판(8)을 통하여 하부격판(6) 아래의 하부 액실(9)로 이동하도록 되어 있다.

상기와 같이 상부 액실(4)와 하부 액실(9) 사이의 유체 이동 통로를 형성하는 오리피스(7)는 도 2에 도시된 바와 같이, 오리피스(7)의 입구(10)가 상부격판(5)의 상부면에 형성되고, 오리피스(7)의 출구(11)는 하부격판(6)의 하부면에 형성되어 있으며, 상기 입구(10)와 출구(11)를 연결하는 오리피스(7)는 상부격판(5)의 저면과 하부격판(6)의 상면에 형성된 홈에 의해 나선형으로 형성되어, 상기 상부격판(5)이 회전함에 따라 하부격판(6)과의 상대 위치가 변화하고, 그에 따라 오리피스(7) 길이도 변화하도록 되어 있다.

상기 상부격판(5)과 하부격판(6)의 가장자리는 도 1에 도시된 바와 같이 볼베어링(12)을 매개로 서로 접촉되어 상기 상부격판(5)이 하부격판(6) 위에서 원활하게 회전 가능하도록 되어 있다.

한편, 엔진 운전 상태에 따라 상기 오리피스(7)의 길이를 조절하는 수단은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 상부격판(5)을 회전시키기 위한 모터(13)와, 상기 상부 액실(4)내의 압력 변화에 따라 저항값을 변화시켜서 출력하는 압전센서(14)와, 상기 압전센서(14)의 출력에 따라 상기 모터(13)를 구동시키는 모터구동수단(15)을 포함하여 구성되어 있다.

이때, 상기 상부격판(5)과 모터(13)의 구동축은 스플라인 결합되며 상기 모터(13)는 스텝모터를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 압전센서(14)의 상부에는 진동막(16)이 구비되어 있고, 상기 모터(13)는 모터지지프레임(17)에 의해 하부 브라켓(18)에 지지되어 있다.

그리고, 상기 모터(13) 및 압전센서(14)는 상기 모터지지프레임(17)과 하부 브라켓(18)을 통해 마운트 외부의 모터구동수단(15)에 전기적으로 연결된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 본 발명에 따른 엔진 마운팅 장치의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

엔진 진동에 의한 상부 액실(4)내의 압력변화에 따라 압전센서(14)의 가변전극(21)과 고정전극(22) 사이의 거리가 변화하고, 이에 따라 압전센서(14)가 저항값을 변화시켜서 마운트 외부의 모터구동수단(15)으로 출력하고, 상기 모터구동수단(15)은 상기 압전센서(14)의 출력, 즉 저항값에 따라 모터의 회전량을 결정하여 모터(13)를 회전시킨다.

이때, 상기 모터(13)가 구동되기 전에는 도 5의 좌측에 도시된 바와 같이, 상부격판(5)과 하부격판(6) 사이에 형성된 오리피스(7)의 길이가 상대적으로 길어서(예를 들어, 360도), 상기 오리피스(7)를 통해 상부 액실(4)에서 하부 액실(9)로의 유체 이동 저항이 커지면서 엔진의 저알피엠 영역에서 엔진 진동 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있다.

한편, 모터(13)가 구동되면 도 5의 우측에 도시된 바와 같이, 상부격판(5)과 하부격판(6) 사이에 형성된 오리피스(7)의 길이가 상대적으로 짧아진다.

즉, 상부격판(5)이 화살표 방향으로 회전함에 따라 상부격판(5)의 저면에 형성된 홈(오리피스)과 하부격판(6)의 저면에 형성된 홈(오리피스)이 만나는 지점이 변경되어서, 오리피스의 경로가 두 방향(A, B)(나선회전방향, 반대방향)으로 나누어진다.

이때, 상기 오리피스(7)의 내부는 항시 유체로 채워져 있고 그 출구는 나선 회전방향밖에 없으며, 반대 방향은 막혀 있어 유체의 움직임과 무관하므로, 상부격판(5)이 화살표 방향으로 회전하면 오리피스(7)의 길이가 짧아져서 유체의 이동 토로가 짧아지고 또한 유체의 이동 저항이 줄어들게 되어, 엔진의 고알피엠 영역에서 엔진 진동 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있다.

이때, 상기 상하부격판(5, 6)을 60 내지 90도 회전한 상태로 초기 상태를 세팅하면 양방향으로 제어가 가능하며, 이와 같은 원리를 이용하면, 오리피스(7)의 길이를 변화하여 유동 저항을 변화시키고, 그 결과로 마운트 내부의 유체 이동을 제어할 수 있어, 정량적으로 마운트의 진동 소음 감쇠를 조절할 수 있고 따라서 구동 조건에 따라 엔진 마운트의 제어가 가능해지는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 엔진 운전 상태에 따라 유체 마운트 내부에 형성되는 오리피스의 길이를 조절하여 유체 마운트 내부의 유체 유동 저항을 제어함으로써, 엔진의 모든 운전 영역에서 엔진의 진동 및 소음을 효과적으로 감쇄시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 엔진 마운팅 장치의 개략적인 단면도,

도 2은 본 발명에 따른 상/하부 격판을 분리하여 나타낸 사시도,

도 3는 본 발명에 따른 엔진 마운팅 장치의 요부 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 엔진 마운팅 장치에서 전기적 구성을 나타낸 블록도,

도 5는 본 발명에 따른 엔진 마운팅 장치에서 상부격판의 회전에 따른 오리피스의 길이 변화를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 볼트 2 : 상부브라켓

3 : 방진고무 4 : 상부 액실

5 : 상부격판 6 : 하부격판

7 : 오리피스 8 : 가동판

9 : 하부 액실 12 : 볼베어링

13 : 모터 14 : 압전센서

15 : 모터구동수단(15)

Claims (8)

1. 상부 액실과 하부 액실 사이의 유체 이동 통로를 형성하는 오리피스와, 엔진 운전 상태에 따라 상기 오리피스의 길이를 조절하는 조절수단을 포함하여 구성된 엔진 마운팅 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 오리피스는 상기 상부 액실과 하부 액실을 구획하는 상부격판과 하부격판 사이에 나선형으로 형성되고, 상기 상부격판과 하부격판의 상대 위치에 따라 오리피스 길이가 변화하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 마운팅 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 상부격판과 하부격판의 가장자리가 볼베어링을 매개로 서로 접촉되어 상기 상부격판이 원활히 회전 가능하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 마운팅 장치.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 조절수단은, 상기 상부격판을 회전시키기 위한 모터와, 상기 상부 액실내의 압력 변화에 따라 저항값을 변화시켜서 출력하는 압전센서와, 상기 압전센서의 출력에 따라 상기 모터를 구동시키는 모터구동수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 엔진 마운팅 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 상부격판과 모터의 구동축이 스플라인 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 마운팅 장치.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 압전센서의 상부에는 진동막이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 마운팅 장치.
7. 제 4 항에 있어서, 상기 모터는 모터지지프레임에 의해 브라켓에 지지되는 것을 특징으로 하는 엔진 마운팅 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 모터 및 압전센서는 상기 모터지지프레임과 브라켓을 통해 마운트 외부의 모터구동수단에 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 마운팅 장치.