KR20070117090A - 차량의 엔진 마운팅 장치 - Google Patents

차량의 엔진 마운팅 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 엔진 마운팅 장치에 관한 것으로서, 차량 엔진을 장착하기 위한 서브프레임의 상부면에 엔진 마운팅 브래킷이 고정 결합된 차량의 엔진 마운팅 장치에 있어서, 상기 엔진 마운팅 브래킷의 외측면에 부착되고 적어도 3개 지점에서 상기 서브프레임에 체결되는 지지 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 엔진 마운팅 장치를 제공함으로써, 엔진 마운팅 브래킷의 전후 방향 및 좌우 방향의 입력점 강성이 증가되어 차량의 운전시 엔진에 의한 진동 및 소음이 감소하고 이에 따라 쾌적한 운전 조건을 유지할 수 있는 효과가 있다.
서브프레임, 엔진 마운팅 브래킷, 지지부재

Description

차량의 엔진 마운팅 장치{Engine Mounting Apparatus for Vehicle}
도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 차량의 엔진 마운팅 장치의 구조를 간략하게 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 A-A선을 따라 취한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 엔진 마운팅 장치의 구조를 간략하게 도시한 분해사시도,
도 4는 본 발명에 따른 지지부재가 구비되어 조립된 상태의 엔진 마운팅 장치를 간략하게 도시한 사시도,
도 5는 도 4의 B-B선을 따라 취한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 서브프레임 20: 엔진 마운팅 브래킷
21: 어퍼브래킷 22: 로어브래킷
31: T너트 32: 파이프너트
33: 하단 커버 34: 볼트
40: 지지부재 41: 관통홀
42: 홈 43: 볼트
본 발명은 차량의 엔진 마운팅 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 차량 엔진을 장착하기 위한 서브프레임의 상부면에 엔진 마운팅 브래킷이 고정 결합된 차량의 엔진 마운팅 장치에 있어서, 엔진 마운팅 브래킷의 하부 외측면에 엔진에 의한 진동 입력점 강성을 보강하기 위한 지지부재가 부착됨으로써 엔진 마운팅 브래킷의 전후 방향 및 좌우 방향의 입력점 강성을 증가시켜 차량의 운전시 엔진에 의한 진동 및 소음을 감쇠하는 엔진 마운팅 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 엔진은 운전중에 많은 진동과 소음을 발생하게 되는데, 이는 엔진의 구조상 피스톤과 커넥팅 로드의 상하 운동에 따른 중심 위치의 주기적 변화, 피스톤의 왕복 운동 및 커넥팅 로드의 좌우 흔들림에 따른 관성력, 크랭크축 회전력의 주기적 변화 등의 원인에 의해 발생한다. 이러한 원인들이 복합적으로 작용하여 전후, 좌우 및 상하 방향의 진동을 일으키게 되며, 이러한 진동이 섀시프레임이나 보디에 전달되면 승차감이 떨어지게 된다.
따라서, 차량의 제작시 엔진 장착부위에는 엔진의 진동이 차체에 전달되지 않도록 탄성체를 이용한 방진장치가 구비된 상태로 엔진이 장착되고 있으며, 방진장치로서는 인슐레이터, 롤 스톱퍼 등 다양한 장치들이 사용되고 있는데, 이러한 방진장치를 통칭하여 엔진 마운팅 장치라 부른다.
엔진 마운팅 장치는 상기 진동을 완화하고 흡수하며 엔진의 중량에 따른 하 중에 견딜 수 있어야 하므로 엔진 마운팅 장치의 장착위치, 장착수량, 구조 등은 엔진의 종류 및 프레임의 구조 등을 종합적으로 고려하여 결정하게 된다.
도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 차량의 엔진 마운팅 장치의 구조를 간략하게 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선을 따라 취한 단면도이다.
차량의 프론트 사이드 멤버(미도시)에 서브프레임(10)이 볼팅 결합되고 서브프레임(10)의 상부면에 엔진 마운팅 브래킷(20)이 체결되며, 서브프레임(10)에 체결된 엔진 마운팅 브래킷(20) 위로 엔진이 장착된다.
엔진 마운팅 브래킷(20)은 속이 빈 원통형으로서 엔진과 체결되는 어퍼브래킷(21)과 서브프레임 쪽으로 결합되는 로어브래킷(22)과 어퍼브래킷(21) 내부에 구비되어 엔진으로부터 발생되는 진동을 감쇄 흡수하는 방진재(미도시)로 구성된다.
엔진의 하부에 구비된 서포트브래킷(미도시)이 어퍼브래킷(21)의 내부로 삽입됨으로써 엔진이 엔진 마운팅 브래킷(20)에 장착되고, 로어브래킷(22)은 어퍼브래킷(21)에 일부 삽입되어 결합된 상태로 서브프레임(10) 상부면에 볼팅 체결된다.
로어브래킷(22)이 서브프레임(10)에 볼팅 체결된 상태를 살펴보면, 로어브래킷(22)의 하부 내측면에 T너트(31)가 내설되고, 서브프레임(10)은 내부가 비어있는 관형 부품으로 내부에 파이프 너트(32)가 고정 부착되며 하부면에는 볼트 삽입용 홀이 형성된 하단커버(33)가 부착된 구조로서, 하단커버(33)로부터 볼트(34)를 삽입하여 파이프 너트(32) 및 T너트(31)에 볼트(34)가 체결되도록 하여 로어브래킷(22)이 서브프레임(10)에 고정된다. 이때, 로어브래킷(22)의 체결력 강화를 위해 파이프 너트(32) 및 T너트(31)의 수량을 2개로 하여 2개 지점에서 볼트 체결되는 구조로 하는 것이 일반적이다.
이와 같은 구조의 엔진 마운팅 브래킷(20)은 엔진의 조립성을 위하여 경사지게 장착되며 또한, 서브프레임(10)은 내부가 비어있는 관형 부품으로서 로어브래킷(22)이 그 상판에만 단순 장착되어 있기 때문에, 진동 전달계인 엔진 마운팅 브래킷(20)의 전후 방향과 좌우 방향의 입력점 강성이 취약하여 엔진 가진원을 효과적으로 진동 절연하지 못하는 문제점이 있었다. 또한, 이에 따라 차량의 가속 운전시 운전석과 후석에서 실내 소음이 발생하는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 서브프레임에 체결된 엔진 마운팅 브래킷의 하부 외측면에 엔진에 의한 진동 입력점 강성을 보강하기 위한 지지부재가 부착됨으로써 엔진 마운팅 브래킷의 전후 방향 및 좌우 방향의 입력점 강성을 증가시켜 차량의 운전시 엔진에 의한 진동 및 소음을 감쇠하는 엔진 마운팅 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차량 엔진을 장착하기 위한 서브프레임의 상부면에 엔진 마운팅 브래킷이 고정 결합된 차량의 엔진 마운팅 장치에 있어서, 상기 엔진 마운팅 브래킷의 외측면에 부착되고 적어도 3개 지점에서 상기 서브프레임에 체결되는 지지 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 엔진 마 운팅 장치를 제공한다.
또한, 상기 지지부재는 평판형으로 상기 서브프레임 체결용 관통홀이 형성되고, 일측에 반원 형상의 홈이 형성되며, 관통홀 형성부분이 상기 반원 형상의 홈으로부터 돌출되고, 나머지 부분은 오목하게 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명에 따른 엔진 마운팅 장치의 구조를 간략하게 도시한 분해사시도이다.
차량의 프론트 사이드 멤버(미도시)에 결합된 서브프레임(10)의 상부면에 엔진 마운팅 브래킷(20)이 체결되고, 엔진 마운팅 브래킷(20) 위로 엔진이 장착된다.
엔진 마운팅 브래킷(20)은 속이 빈 원통형으로 어퍼브래킷(21), 로어브래킷(22) 및 어퍼브래킷(21) 내부에 구비된 방진재(미도시)로 구성된다.
엔진의 하부에 구비된 서포트브래킷(미도시)이 어퍼브래킷(21)의 내부로 삽입됨으로써 엔진이 엔진 마운팅 브래킷(20)에 장착되고, 로어브래킷(22)은 어퍼브래킷(21)에 일부 삽입되어 결합된 상태로 서브프레임(10) 상부면에 볼팅 체결된다.
엔진 마운팅 브래킷(20)의 일측에는 적어도 3개 지점에서 서브프레임(10)에 체결될 수 있는 지지부재(40)가 구비되어 서브프레임(10)의 상부면에 결합되는데, 지지부재(40)가 엔진 마운팅 브래킷(20)을 지지할 수 있도록 엔진 마운팅 브래킷(20)의 외측면에 부착된 후 서브프레임(10)의 상부면에 체결하는 것이 바람직하다.
지지부재(40)는 플레이트 형태로서 서브프레임 체결용 관통홀(41)이 형성되며, 원통형의 엔진 마운팅 브래킷(20) 외측면에 부착될 수 있도록 일측에 반원 형상의 홈(42)이 형성된다. 또한, 지지부재(40)는 관통홀(41)에 의한 체결력 집중 및 조립성을 위해 관통홀(41) 형성부분이 상기 반원 형상의 홈(42)으로부터 돌출되고 나머지 부분은 오목하게 형성됨으로써, 반원 형상의 홈(42) 원주 상을 따라 굴곡진 플레이트 형상이다.
상기 홈(42)의 형상은 반원 형상 뿐만 아니라 엔진 마운팅 브래킷(20) 외측면에 부착될 수 있도록 엔진 마운팅 브래킷(20) 외측면과 동일한 곡률 반경을 가진 범위 내에서 다양한 원주 범위의 원 형태로 형성될 수 있을 것이다. 또한, 서브프레임 체결용 관통홀(41)의 개수는 적어도 3개 이상 형성되도록 하되, 도 3에 도시된 바와 같이 3개로 하는 것이 바람직하다.
3개의 관통홀(41)의 위치는 상기 반원 형상의 홈(42) 원주 상으로부터 소정 거리만큼 이격되게 위치하고, 이웃하는 각 관통홀(41) 간의 거리는 동일 간격으로 형성된다. 또한, 3개의 관통홀(41) 중 가운데에 위치한 관통홀(41)은 상기 반원 형상의 홈(42) 중심선 상에 위치하고, 가운데에 위치한 관통홀(41)을 중심으로 양측의 관통홀(41)이 상호 대칭적으로 위치하며, 이때 양측에 위치한 관통홀(41) 간의 거리는 상기 반원 형상 홈(42)의 지름보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 엔진 마운팅 브래킷(20)은 엔진 장착시의 조립성을 위해 서브프레임(10) 사각 구조의 내측을 향하여 경사지게 안착되므로, 엔진 마운팅 브래킷(20)의 지지를 위한 지지부재(40)는 엔진 마운팅 브래킷(20)의 경사진 반대 방향 즉, 서브프레임(10) 사각 구조의 외측 부분을 감싸는 방향으로 각각 체결된다. 이때, 지지부재(40)는 엔진 마운팅 브래킷(20)에 부착된 상태로 서브프레임(10)에 체결될 수 있도록 로어브래킷(22)의 하부 외측면에 부착된다.
도 4는 본 발명에 따른 지지부재가 구비되어 조립된 상태의 엔진 마운팅 장치를 간략하게 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 B-B선을 따라 취한 단면도이다.
엔진 마운팅 브래킷(20)과 지지부재(40)가 용접 등의 방법으로 부착된 후 서브프레임(10)의 상부면에 체결되는데, 지지부재(40)에 형성된 관통홀(41)의 위치와 대응되도록 서브프레임(10) 상부 내측면에 T너트(31)가 부착됨으로써 볼트(43)에 의해 지지부재(40)가 체결된다. 또한, 로어브래킷(22)은 종래 기술에 의한 체결 방법과 동일하게 로어브래킷(22)의 하부 내측면에 T너트(31)가 내설되고, 서브프레임(10) 내부에 파이프 너트(32)가 고정 부착되며 하부면에는 볼트 삽입용 홀이 형성된 하단커버(33)가 부착된다. 따라서, 하단커버(33)로부터 볼트(34)가 삽입되어 파이프 너트(32) 및 T너트(31)에 볼트(34)가 체결되도록 함으로써 로어브래킷(22)이 서브프레임(10)에 고정된다. 이때, 로어브래킷(22)의 체결력 강화를 위해 파이프 너트(32) 및 T너트(31)의 수량을 2개로 하여 2개 지점에서 볼트 체결되는 구조로 하는 것이 바람직하다.
이와 같은 구조의 엔진 마운팅 브래킷(20)은 지지부재(40)에 의해 입력점의 강성이 증가하게 된다. 좀 더 자세히 살펴보면, 지지부재(40)의 양측에 형성된 관통홀(41)을 통해 체결된 볼트 체결력에 의해 엔진 마운팅 브래킷(20)의 전후 방향 강성이 보강 지지되고, 지지부재(40)의 중앙부에 형성된 관통홀(41)을 통해 체결된 볼트 체결력에 의해 엔진 마운팅 브래킷(20)의 좌우 방향 강성이 보강 지지된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 서브프레임에 체결된 엔진 마운팅 브래킷의 하부 외측면에 엔진에 의한 진동 입력점 강성을 보강하기 위한 지지부재가 부착된 엔진 마운팅 장치를 제공함으로써, 엔진 마운팅 브래킷의 전후 방향 및 좌우 방향의 입력점 강성이 증가되어 차량의 운전시 엔진에 의한 진동 및 소음이 감소하고 이에 따라 쾌적한 운전 조건을 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 차량 엔진을 장착하기 위한 서브프레임의 상부면에 엔진 마운팅 브래킷이 고정 결합된 차량의 엔진 마운팅 장치에 있어서,
    상기 엔진 마운팅 브래킷의 외측면에 부착되고 적어도 3개 지점에서 상기 서브프레임에 체결되는 지지 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 엔진 마운팅 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부재는 평판형으로 상기 서브프레임 체결용 관통홀이 형성되고, 일측에 반원 형상의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 엔진 마운팅 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 지지부재는 관통홀 형성부분이 상기 반원 형상의 홈으로부터 돌출되고, 나머지 부분은 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 엔진 마운팅 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 엔진 마운팅 브래킷의 하부 외측면에 부착되는 것을 특징으로 하는 차량의 엔진 마운팅 장치.
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