KR20120045169A - Hydro roll-rod for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 롤로드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액체(하이드로액)를 작동유체로 사용하여 진동의 감쇄효율을 더 효율적으로 향상시킨 차량용 하이드로 롤로드에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle roll rod, and more particularly, to a vehicle hydro roll rod which more efficiently improves a damping efficiency of vibration by using a liquid (hydro liquid) as a working fluid.
승용차량들은 프레임바디를 대신하여 중량이 가볍고 생산성이 뛰어난 모노코크바디가 주로 사용된다. 모노코크바디는 별도의 프레임이 삭제된 구조로서 차체에 엔진과 트랜스미션이 결합된 파워트레인이 차체에 직접 장착된다. 따라서, 상기 모노코크바디는 차체 자체가 프레임 기능을 하여 서스펜션 및 섀시 부품들이 각각 장착되나, 상기 파워트레인의 진동이 직접적으로 차체에 전달되는 것을 방지하며 차량 충돌시 충격을 분산하기 위하여 차량의 하부에 서브프레임(subframe)이 장착된다.Passenger cars use monocoque bodies that are light in weight and highly productive instead of frame bodies. The monocoque body is a structure in which a separate frame is removed, and a power train in which the engine and transmission are combined with the body is mounted directly on the body. Thus, the monocoque body is a frame function of the body itself, the suspension and the chassis components are mounted, respectively, but the vibration of the powertrain to prevent direct transmission to the vehicle body and to serve as a vehicle collision in order to distribute the impact in the lower part of the vehicle A subframe is mounted.
상기 서브프레임은 차량의 출력 및 크기에 따라서 여러 형태로 제조되기도 하나, 고배기량의 고토크 엔진을 갖는 파워트레인은 네 개의 바(bar)가 사각형상을 이루도록 결합된 "#" 형상의 서브프레임이 사용되는 것이 일반적이고, 상대적으로 저배기량의 저토크 엔진은 "I" 자형 판(plate) 형상인 서브프레임이 사용되는 것이 일반적이다. The subframe may be manufactured in various forms according to the output and size of the vehicle. However, a power train having a high torque engine having a high displacement has a "#" shaped subframe in which four bars are formed in a quadrangular shape. It is common to use a low torque engine with a relatively low displacement, and a subframe in the form of an "I" plate is generally used.
이러한, 서브프레임이 적용된 차량은 3 곳(3점마운팅) 또는 4 곳(4점마운팅)에서 마운팅부재들에 의해 지지된다. 즉, 도 1 에 도시된 바와 같이, 차체의 엔진룸을 형성하는 양측 사이드멤버에 엔진마운트와 트랜스미션마운트가 각각 장착되어 파워트레인의 하중을 지지하되, 롤로드는 서브프레임에 장착되어 파워트레인의 하부에 연결되어 변위(displacement) 제어 및 진동 감쇄를 분담한다. 상기 롤로드는 3점마운팅의 경우 하나가 장착되며 4점마운팅의 경우 두 개가 장착된다.Such a subframe-applied vehicle is supported by mounting members at three places (three point mounting) or four places (four point mounting). That is, as shown in Figure 1, the engine mount and the transmission mount is mounted on both side members forming the engine compartment of the vehicle body, respectively, to support the load of the power train, the roll rod is mounted on the subframe to the lower portion of the power train Connected to share displacement control and vibration attenuation. The roll rod is mounted one in the case of three-point mounting and two in the case of four-point mounting.
한편, 종래의 롤로드는 서브프레임에 볼트체결되는 결합부를 사이에 두고 고무재질의 전방인슐레이터와 후방인슐레이터가 각각 배치된 구조로서, 전방인슐레이터 및 후방인슐레이터 재질의 탄성력을 이용하여 진동을 감쇄시키는 구조였다. 이러한 종래의 롤로드는, 차량의 전진 시에는 관성에 의한 파워트레인의 변위에 따라 후방인슐레이터가 압축되어 댐핑기능을 하고, 차량의 후진 시 또는 감속 시에는 전방인슐레이터가 압축되어 댐핑기능을 하였다.
Meanwhile, the conventional roll rod is a structure in which a front insulator and a rear insulator made of rubber are disposed between the coupling parts bolted to the subframe, respectively, to reduce vibration by using elastic force of the front insulator and the rear insulator. In the conventional roll rod, the rear insulator is compressed and damped according to the displacement of the power train due to inertia when the vehicle moves forward, and the front insulator is compressed and damped when the vehicle moves backward or decelerates.
하지만, 차량의 출발시 또는 급가속 및 기어변속시 발생하는 진동과 과도 변위 발생은 전후방 인슐레이터들에 계속적인 기계적 스트레스로 작용하였다. 그리고, 시간이 지남에 따라 경화되는 고무재질의 특성상 진동 절연 성능은 차량의 운행에 따라 저하될 수 밖에 없었다.However, vibrations and transient displacements that occur at the start of the vehicle or during rapid acceleration and gear shifting act as continuous mechanical stress on the front and rear insulators. In addition, due to the nature of the rubber material to harden over time, the vibration insulation performance was bound to deteriorate as the vehicle runs.
또한, 재질의 탄성을 이용한 진동 절연은 일정 영역 대의 진동 감쇄에는 효율적일 수 있으나, 대변위 진동 및 소변위 진동 모두를 효율적으로 감쇄시키기에는 구조적으로 어려움이 있었다. 또한, 튜닝 인자가 부족하여 목표된 설계 요건을 충족시키기 위해선 인슐레이터의 재질별로 더 많은 시험과 검증이 필요하였다. In addition, the vibration isolation using the elasticity of the material may be effective for attenuating vibration in a certain region, but there is a structural difficulty in efficiently attenuating both large displacement and urine vibration. In addition, the lack of tuning factors required more testing and verification for each material of the insulator to meet the desired design requirements.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 대변위 진동 및 소변위 진동 모두를 더 효율적으로 감쇄시킬 수 있으며 다양한 튜닝 인자를 제공할 수 있도록 액체를 작동유체로 사용하는 하이드로릭(Hydraulic) 방식의 차량용 롤로드를 제공하는 것에 주목적이 있다.
Therefore, in order to solve the above problems, the present invention can more effectively attenuate both large displacement vibration and urine stomach vibration, and uses a liquid as a working fluid to provide various tuning factors. The main object is to provide a roll rod for a vehicle.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하이드로 롤로드는, 바(bar) 형상의 체결로드;와 길이방향을 따라 양측으로 분리 가능한 관(管)형상으로 일측 끝단이 상기 체결로드에 결합되는 볼트하우징;과 탄성재질로 제조되되 상기 볼트하우징의 일측에 결합되는 제1인슐레이터;와 양면이 개구된 형상으로 내주면의 일측으로 제1인슐레이터가 결합된 상부결합부;와 양면이 개구된 형상으로 상기 상부결합부의 내주면 타측에 결합되는 하부결합부;와 탄성재질로 제조되되 상기 볼트하우징의 타측에 결합되며 하부결합부의 내주면에 장착된 제2인슐레이터; 및 상기 볼트하우징을 관통하는 체결볼트에 의해 볼트하우징의 타측 끝단에 결합되는 엔드플레이트;를 포함하여 구성되고, 상기 제1인슐레이터와 제2인슐레이터의 사이에는 판(板) 형상이되 볼트하우징이 관통하도록 오리피스홀이 형성된 플런저가 장착되어 상측액실과 하측액실로 구획되고, 상기 오리피스홀을 통해 상측액실과 하측액실을 유동하는 일정량의 액체가 채워진 것을 특징으로 한다.Hydro roll rod of the present invention for achieving the above object, the bar (bar) fastening rod; and a bolt housing in which one end is coupled to the fastening rod in the form of a pipe (pipe) that can be separated on both sides along the longitudinal direction; A first insulator made of an elastic material and coupled to one side of the bolt housing; and an upper coupling part having a first insulator coupled to one side of an inner circumferential surface thereof in an open shape on both sides thereof; A lower insulator coupled to the other side of the inner circumferential surface of the unit; and a second insulator made of an elastic material and coupled to the other side of the bolt housing and mounted to the inner circumferential surface of the lower coupling portion; And an end plate coupled to the other end of the bolt housing by a fastening bolt penetrating the bolt housing, wherein the first and second insulators have a plate shape and the bolt housings penetrate. A plunger having an orifice hole is mounted to be partitioned into an upper liquid chamber and a lower liquid chamber, and a certain amount of liquid flowing through the orifice hole and flowing through the upper liquid chamber and the lower liquid chamber is filled.
상기 하부결합부는 끝단 테두리에서 외측으로 절곡된 걸림턱이 형성되고, 상기 상부결합부는 걸림턱이 물려지도록 끝단을 컬링(curling)하여 하부결합부와 결합된다. The lower coupling portion is formed with a locking step bent outward from the end border, the upper coupling portion is coupled to the lower coupling portion by curling the end (curling) so that the locking jaw bite.
그리고, 상기 플런저는 상부결합부에 결합되는 고정부와 탄성재질로서 상기 고정부의 내주면에 장착되며 오리피스홀이 형성된 멤브레인으로 구성된다.In addition, the plunger is composed of a fixing part coupled to the upper coupling part and an elastic material mounted on the inner circumferential surface of the fixing part and having a membrane having an orifice hole.
아울러, 상기 볼트하우징은 제1인슐레이터와 결합되는 제1볼트하우징과 제2인슐레이터와 결합되는 제2볼트하우징이 결합되어 구성되고 상기 제1볼트하우징과 제2볼트하우징 각각의 접촉면은 서로 치합하는 요철(凹凸)면으로 형성된다.
In addition, the bolt housing is configured by combining the first bolt housing coupled to the first insulator and the second bolt housing coupled to the second insulator, and the contact surfaces of the first bolt housing and the second bolt housing engage each other. It is formed into (i) plane.
상기와 같은 구성의 차량용 하이드로 롤로드는, 상측액실과 하측액실 사이를 유동하는 액체를 작동유체로 하여 진동을 감쇄시키는 구조로서 재질 자체의 탄성력에 의해만 진동을 감쇄시키는 종래의 롤로드 보다 대변위 진동 및 소변위 진동을 더 효율적으로 억제할 수 있으며 내구성능이 더 연장될 수 있다.The vehicle hydro roll rod having the above configuration has a structure that attenuates vibration by using fluid flowing between the upper liquid chamber and the lower liquid chamber as a working fluid, and has a larger displacement vibration than the conventional roll rod which attenuates the vibration only by the elastic force of the material itself. And it is possible to more efficiently suppress the vibration of the urine and the durability can be further extended.
또한, 다양한 튜닝 인자를 제공하여 설계의 유연성을 향상시킬 수 있으며, 그리고, 볼트하우징은 제1볼트하우징과 제2볼트하우징으로 분리되는 구조이므로 각각에 제1인슐레이터와 제2인슐레이터가 미리 가류되어 장착된 후 결합될 수 있으므로 조립의 편이성을 향상시킬 수 있다.In addition, the design flexibility can be improved by providing various tuning factors, and since the bolt housing is divided into the first bolt housing and the second bolt housing, the first and second insulators are pre-vulcanized and mounted in each. After being combined, the ease of assembly can be improved.
아울러, 멤브레인은 탄성재질로 형성되어 액체의 유동시 진동하여 고주파진동을 더 효율적으로 감쇄시킬 수 있다.
In addition, the membrane is formed of an elastic material can be attenuated high frequency vibration more efficiently by vibrating during the flow of the liquid.
도 1 은 차량의 엔진룸에 롤로드가 장착된 모습을 도시한 도면,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 하이드로 롤로드가 부분절개된 모습을 도시한 단면사시도와 부분확대도,
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 하이드로 롤로드의 분해사시도.1 is a view showing a state in which a roll rod is mounted in the engine room of the vehicle,
2 is a cross-sectional perspective view and a partially enlarged view showing a state in which the vehicle hydro roll rod is partially cut in accordance with a preferred embodiment of the present invention;
Figure 3 is an exploded perspective view of a hydro roll rod for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이드로 롤로드를 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in more detail a hydro roll rod according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2 를 참조하면, 바(bar) 형상으로 형성된 체결로드(10)는 일측 끝단이 파워트레인의 브라켓에 연결될 수 있도록 부시(bush)가 장착되되, 타측으로는 서브프레임에 볼트 체결로 결합될 수 있도록 볼트홀(41)이 형성된 상부결합부(40)가 결합된다.Referring to FIG. 2, the
상기 체결로드(10)는 관(管) 형상의 볼트하우징(20)이 결합되되, 상기 볼트하우징(20)의 일측에는 제1인슐레이터(30)가 장착되고 타측에는 제2인슐레이터(60)가 장착된다. 상기 제1인슐레이터(30) 및 제2인슐레이터(60)는 소정의 탄성을 갖는 고무 재질 또는 합성수지 재질로 제조되되, 내부에 액체를 수용할 소정의 공간을 형성하도록 도시된 바와 같이 "<", ">" 자로 볼록하게 돌출된 판 형상으로 형성된다. The
즉, 상기 제1인슐레이터(30)와 제2인슐레이터(60)는 서로 반대쪽을 향하여 볼록하게 형성되되, 볼트하우징(20)이 각각의 중앙을 관통하도록 결합되고 외측 테두리부분은 상부결합부(40) 또는 하부결합부(50)가 각각 밀착되어 결합된다.That is, the
상기 상부결합부(40)는 전술한 바와 같이 볼트홀(41)이 형성될 수 있도록 부분적으로 돌출된 형상으로 형성된다. 그리고, 하부결합부(50)는 링 형상이되 상부결합부(40)와 밀착되는 측 테두리가 절곡되어 걸림턱(51)이 형성된다. 상기 상부결합부(40)는 하부결합부(50)의 걸림턱(51)이 내주면 안쪽으로 진입하면 끝단을 컬링(curling)하여 하부결합부(50)를 고정한다.The
한편, 제1인슐레이터(30)와 제2인슐레이터(60) 사이에는 내부의 공간을 상측액실과 하측액실로 구획하도록 판(板) 형상의 플런저(90)가 장착된다. 상기 플런저(90)는 상부결합부(40)와 하부결합부(50) 사이에서 하부결합부(50)의 컬링에 의해 고정되는 고정부(90a);와 탄성재질로서 상기 고정부(90a)의 내주면에 장착되는 멤브레인(90b);으로 구성된다. 상기 멤브레인(90b)은 볼트하우징(20)이 관통하도록 중앙에 오리피스홀(91)이 형성된다. 상기 오리피스홀(91)은 충진된 액체(하이드로액)가 제1인슐레이터(30) 및/또는 제2인슐레이터(60)의 탄성압축 및 복원에 따라 상측액실과 하측액실을 유동할 수 있도록 볼트하우징(20)과 소정의 간극(間隙)을 두는 크기 즉, 볼트하우징(20)의 직경보다 더 크게 형성된다. On the other hand, a plate-
그리고, 제2인슐레이터(60)의 끝단에는 제2인슐레이터(60)의 이탈을 방지하도록 엔드플레이트(70)가 결합된다. 상기 엔드플레이트(70)는 볼트하우징(20)을 관통하여 체결로드(10)에 장착된 너트(11)에 결합되는 체결볼트(80)에 의해 고정된다. 한편, 상기 체결볼트(80)는 너트(11)에 결속되어 이탈이 단속되되, 제1인슐레이터(30)와 제2인슐레이터(60)의 탄성압축을 허용하도록 즉, 두 부분으로 이뤄진 볼트하우징(90a, 90b)이 서로 소정 거리만큼 이격되었다가 밀착될 수 있는 길이로 형성된다.The
상기와 같이 구성된 하이드로 롤로드는 전술한 바와 같이 내부 공간에 일정량의 액체가 채워지고, 상기 액체는 제1인슐레이터(30) 및/또는 제2인슐레이터(60)의 탄성압축에 따라 상측액실과 하측액실을 유동하며 유동에 따른 액체의 점성 및 마찰력을 이용하여 파워트레인에서 전달되는 진동 및 변위를 감쇄시킨다.As described above, the hydro roll rod configured as described above is filled with a predetermined amount of liquid in the internal space, and the liquid is formed in the upper liquid chamber and the lower liquid chamber according to the elastic compression of the
한편, 상기 볼트하우징은 제1인슐레이터(30)가 결합되는 제1볼트하우징(20a)과 제2인슐레이터(60)가 결합되는 제2볼트하우징(20b)이 결합되어 구성되되, 상기 제1볼트하우징(20a)과 제2볼트하우징(20b)의 밀착면은 도시된 바와 같이 단차(段差)를 형성하도록 치합하는 요철면으로 형성된다. 따라서, 제1인슐레이터(30) 및/또는 제2인슐레이터(60)가 탄성압축 및 복원함에 따라 제1볼트하우징(20a)과 제2볼트하우징(20b)이 이격된 후 밀착될 때, 정위치로 복귀하여 치합될 수 있다.Meanwhile, the bolt housing is configured by combining the
그리고, 상기와 같은 구성을 갖는 하이드로 롤로드는 도 3 에 도시된 바와 같은 방식으로 조립이 이뤄지는 것이 바람직하다.Then, the hydro roll rod having the configuration as described above is preferably made in the manner as shown in FIG.
금속재인 상부결합부(40)와 제1볼트하우징(20a)을 가류금형에 삽입한 상태에서 고무재인 제1인슐레이터(30)를 가류(加硫)시킴으로서 상측조립체를 제조하고, 마찬가지 방식으로 금속재인 하부결합부(50)와 제2볼트하우징(20b)을 가류금형에 삽입한 상태에서 제2인슐레이터(60)를 가류시킴으로서 하측조립체를 분리하여 제조한다.The
그리고, 상기 체결로드(10)에 상측조립체와 플런저(90) 및 하측조립체는 도시된 바와 같이 순차적으로 조립되되, 액체가 내부에 봉입되면 상부결합부(40)의 끝단을 컬링하여 하부결합부를 고정시킨다.The upper assembly, the
그 후, 체결볼트(80)가 결합된 엔드플레이트(70)를 제2인슐레이터(60)에 밀착시키면 체결볼트(80)는 볼트하우징(20)을 관통하여 끝단이 체결로드(10) 쪽으로 돌출되므로, 체결볼트(80)의 끝단을 너트(11)에 결속시켜 조립이 이뤄진다. Then, when the
상기와 같은 구성의 하이드로 롤로드는, 오리피스홀의 직경 조절, 제1인슐레이터와 제2인슐레이터 및 멤브레인의 재질 선택, 볼트하우징의 길이 조절 등과 같은 다양한 튜닝인자를 제공하여 차량성능에 따라 여러 방법으로 튜닝될 수 있으므로 종래의 롤로드 보다 더 자유로운 설계의 유연성을 제공한다. The hydro roll rod having the above configuration can be tuned in various ways according to vehicle performance by providing various tuning factors such as adjusting the diameter of the orifice hole, selecting the material of the first and second insulators and the membrane, and adjusting the length of the bolt housing. This provides more freedom of design flexibility than conventional roll rods.
이상과 같이 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
As described above, the embodiments disclosed in the specification and the drawings are only presented as specific examples to aid the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.
10 : 체결로드
20 : 볼트하우징
30 : 제1인슐레이터
40 : 상부결합부
50 : 하부결합부
60 : 제2인슐레이터
70 : 엔드플레이트10: fastening rod
20: bolt housing
30: first insulator
40: upper coupling part
50: lower coupling part
60: second insulator
70: end plate
Claims (4)
상기 제1인슐레이터와 제2인슐레이터의 사이에는 판(板) 형상이되 볼트하우징이 관통하도록 오리피스홀이 형성된 플런저가 장착되어 상측액실과 하측액실로 구획되고, 상기 오리피스홀을 통해 상측액실과 하측액실을 유동하는 일정량의 액체가 채워진 것을 특징으로 하는 차량용 하이드로 롤로드.
A fastening rod; and a bolt housing having one end coupled to the fastening rod in a pipe shape that can be separated from both sides; and a first insulator made of an elastic material and coupled to one side of the bolt housing; The upper coupling portion coupled to the first insulator to one side of the inner circumferential surface; and the lower coupling portion coupled to the other side of the inner circumferential surface of the upper coupling portion in an open shape on both sides; and made of an elastic material and coupled to the other side of the bolt housing A second insulator mounted on an inner circumferential surface of the coupling portion; And an end plate coupled to the other end of the bolt housing by a fastening bolt penetrating the bolt housing.
A plate-shaped plunger having an orifice hole is mounted between the first and second insulators and partitioned into an upper liquid chamber and a lower liquid chamber through the orifice hole. Vehicle hydro roll rod, characterized in that filled with a certain amount of liquid flowing.
The vehicle according to claim 1, wherein the lower coupling portion has a locking jaw bent outwardly from the edge of the lower coupling portion, and the upper coupling portion is coupled to the lower coupling portion by curling an end to be caught by the locking jaw. Hydro roll rod.
According to claim 1 or 2, wherein the plunger is a fixed portion coupled between the first insulator and the second insulator; and an elastic material mounted on the inner circumferential surface of the fixing portion and formed with an orifice hole; Car hydro roll rod.
The bolt housing of claim 3, wherein the first bolt housing coupled to the first insulator and the second bolt housing coupled to the second insulator are coupled to each other, and the contact surfaces of the first bolt housing and the second bolt housing are respectively coupled to each other. The hydro roll rod for a vehicle, characterized in that formed in the concave-convex (면) surface to engage with each other.
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KR101551955B1 (en) | 2015-09-09 |
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