KR20130027667A - 스토퍼를 구비한 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 파워트레인을 지지하는 엔진마운트의 내부 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진마운트 구조에 있어서, 유동식 멤브레인 하단에 얇은 막구조의 스토퍼를 배치함으로써, 대하중 입력시 노즐 부분의 걸림턱과 닿아 멤브레인의 급격한 유동을 완화시키도록 하여 멤브레인의 과도한 유동시 발생하는 이음의 발생을 방지하는 스토퍼를 구비한 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트에 관한 것이다.

Description

스토퍼를 구비한 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트 {A Movable Membrane Type Engine Mount Having A Stopper}

본 발명은 차량의 파워트레인을 지지하는 엔진마운트의 내부 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진마운트 구조에 있어서, 유동식 멤브레인 하단에 얇은 막구조의 스토퍼를 배치함으로써, 대하중 입력시 노즐 부분의 걸림턱과 닿아 멤브레인의 급격한 유동을 완화시키도록 하여 멤브레인의 과도한 유동시 발생하는 이음의 발생을 방지하는 스토퍼를 구비한 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트에 관한 것이다.

일반적으로 차량 내부에는 차량의 구동력 발생을 위하여 엔진, 클러치,미션,리어액슬 등을 포함하는 파워트레인이 구비된다. 상기 파워트레인은 구동에 따른 진동이 발생하는데, 차량의 시동 ON/OFF 기에는 변위가 크고 단발성인 과도 진동이 발생하며, 아이들 시에는 변이가 적으며 높은 주파수 영역대에서 진동이 발생하게 된다. 이러한 진동은 차량의 구동시 이음을 발생하여 차량에 탑승한 운전자 및 탑승자에게 불쾌감을 유발할 수 있으므로, 파워트레인의 진동을 감쇄시킬 수 있는 수단이 요구되고 있다.

이를 위하여 종래의 엔진마운트의 내부 멤브레인은 고정식 멤브레인 타입과 유동식 멤브레인 타입의 2가지의 구조가 널리 사용되고 있다.

도 1은 고정식 멤브레인 타입의 엔진마운트의 구조를 나타내고 있다.

도시된 바와 같이, 고정식 멤브레인 타입은 엔진마운트의 내부에 배치된 멤브레인이 노즐로서 상하 고정되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 대변위시에 엔진마운트에 큰 하중이 걸리더라도 멤브레인 막이 움직이지 않으므로, 이음이 발생하지 않는 장점을 가지고 있다. 그러나, 이와 같은 고정식 멤브레인 타입은 아이들 진동시 또는 주행시 고주파수로 진동이 입력될 때 멤브레인 자체의 유동으로써 진동을 흡수할 수 없는 단점을 가지고 있으므로, 동특성이 악화된다. 따라서, 결과적으로 차량에 좋지 않은 영향을 끼치는 단점을 가지고 있다.

도 2는 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트의 구조를 나타내고 있다.

도시된 바와 같이, 유동형 멤브레인 타입은 상술한 고정식 멤브레인과는 반대로 잔 진동이 가해지면 멤브레인 자체가 유동을 함으로써 진동을 흡수하는 구조를 가지고 있다. 따라서, 엔진마운트의 동특성을 저감시키고 차량 NVH(Noise, vibration, and harshness)성능을 향상시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나, 상기와 같은 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트 구조는 시동 ON/OFF시와 같은 대변위의 입력 시 과다한 멤브레인의 유동에 의한 노즐과의 이음 문제가 발생하는 문제점을 가지고 있었다. 따라서, 이러한 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트 구조는 이음 발생에 취약한 단점을 가지고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서,

엔진마운트 구조에 있어서, 유동식 멤브레인 하단에 얇은 막구조의 스토퍼를 배치하고, 상기 스토퍼에 의하여 상기 엔진마운트로 대하중 입력시 노즐 부분의 걸림턱과 상기 스토퍼가 닿아 멤브레인의 급격한 유동을 완화 및 저감 시키도록 하여 멤브레인의 과도한 유동시 발생하는 이음의 발생을 방지하는 스토퍼를 구비한 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

엔진마운트의 내부에 상하로 유동하는 멤브레인과 노즐을 구비한 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트 구조에 있어서, 탄성을 가진 소재로 이루어지고, 그 하단이 바깥쪽을 향해 수직으로 꺾인 원통형 형상으로 이루어진 스토퍼를 포함하고, 상기 스토퍼는 상기 멤브레인의 하단에 결합되며, 상기 스토퍼의 하단은 상기 노즐의 내면과 접하여 상기 멤브레인의 진동을 감쇄시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 노즐은 그 내면의 상부에 경사면을 형성하고, 상기 경사면의 말단에는 상기 스토퍼의 말단을 지지하는 걸림턱을 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스토퍼는 하나 이상의 오리피스를 더 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명은,

유동식 멤브레인 구조에서 멤브레인의 하단에 상기 멤브레인의 유동에 따른 진동을 감쇄시킬 수 있는 얇은 막 구조의 스토퍼를 배치함으로써, 대하중 입력시 과다하게 멤브레인이 유동함에 따라 발생하는 이음을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 스토퍼가 노즐부분의 걸림턱과 닿도록 이루어지고, 상기 노즐 걸림턱 부분을 경사진 구조로 형성함으로써, 대하중이 입력될 때에만 스토퍼가 작동하도록 하여 아이들시에 상기 스토퍼에 의하여 멤브레인 유동이 일어나지 않도록 하는 효과를 가지고 있다.

도 1은 고정식 멤브레인 타입의 엔진마운트의 구조를 나타내고 있다.
도 2는 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트의 구조를 나타내고 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스토퍼를 구비한 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트를 나타내는 측단면도이다.
도 4는 스토퍼를 구비한 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트가 적용된 차량의 잔진동이 입력될 때에 멤브레인이 유동하는 상태를 나타내는 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스토퍼를 구비한 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트가 적용된 차량의 동특성 비교를 나타낸 그래프이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스토퍼를 구비한 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트를 상세하게 기술한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스토퍼를 구비한 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트를 나타내는 측단면도이며, 도 4는 스토퍼를 구비한 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트가 적용된 차량의 잔진동이 입력될 때에 멤브레인이 유동하는 상태를 나타내는 측단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 엔진마운트(100)는 종래의 멤브레인과 노즐을 구비하는 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트 구조의 멤브레인(10) 하단에 스토퍼(20)가 결합된 구조를 갖는다.

상기 스토퍼(20)는 상기 멤브레인(10)의 유동시 발생하는 진동을 감쇄시키기 위하여 구비되는 수단으로서, 바람직하게는 상기 멤브레인(10)과 결합된 일체형으로 이루어진다. 또한, 상기 스토퍼(20)는 탄성을 가진 소재로 이루어지는 것이 바람직하며, 예를 들어, 상기 멤브레인(10)을 구성하는 재질과 동일한 재질, 고무 또는 합성수지로 이루어질 수 있다.

상기 스토퍼(20)는 상기 멤브레인(10)의 하단에 배치되는 노즐(30)의 내면 및 걸림턱(32)과 닿아 상기 멤브레인(10)의 급격한 유동에 의한 진동이 발생하는 것을 방지하는 기능을 한다. 따라서, 상기 스토퍼(20)는 상기 노즐(30)의 내면에 대응되는 형상으로 이루어진다. 즉, 상기 노즐(30)은 그 내면이 원형으로 이루어지며, 상기 스토퍼(20)는 이에 대응하여 원통형 형상으로 이루어진다.

한편, 상기 스토퍼(20)는 도시된 바와 같이, 그 하단이 바깥쪽을 향해 수직으로 꺾인 형상으로 이루어진다. 다시말해서, 상기 스토퍼(20)는 그 세로 단면이 'ㄴ'자 형상으로 이루어진다. 따라서, 상기 스토퍼(20)의 하단은 상기 엔진마운트(100)로 대하중이 입력되면 상기 노즐(30)의 내면과 닿도록 이루어진다.

한편, 상술한 바와 같이, 상기 스토퍼(20)는 상기 엔진마운트(100)의 노줄과 접촉하게 되는데, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 노즐(30)의 내면은 그 내면의 상부에 경사면(31)을 형성한다. 따라서, 상기 스토퍼(20)의 말단이 상기 경사면(31)에 닿아 지지되더라도 입력되는 변위에 따라 상기 스토퍼(20)가 서로 다른 기능을 하도록 이루어진다.

즉, 상기 노즐(30)의 내면의 상부는 그 상부에서 하부로 갈수록 지름이 좁아지는 경사면(31)이 형성되고, 상기 경사면(31)의 하단에 걸림턱(32)이 형성된다. 따라서, 상기 엔진마운트(100)에 가해지는 변위가 커짐에 따라 상기 걸림턱(32)과 스토퍼(20)의 접촉면이 점차 넓어지도록 할 수 있으며, 이는 변위에 따른 저항을 증가시켜 강한 하중(대변위)가 입력될 때에만 상기 스토퍼(20)가 작동하여 진동을 감쇄시키도록 한다.

이러한 노즐(30)의 구성은 정상 상태, 즉 아이들(idle)상태에서 상기 멤브레인(10)의 진동이 불필요하게 감쇄되는 것을 방지하기 위한 구성으로, 유동식 멤브레인 타입의 멤브레인(10)이 정상 상태에서 제대로 진동하지 않게 되면, 멤브레인(10) 유동에 의한 진동 흡수가 되지 않기 때문에, 상술한 고정식 멤브레인 타입의 엔진마운트와 동일하게 작동하여 동특성이 악화되는 문제를 방지하기 위한 것이다. 따라서, 상기와 같은 노즐(30)의 경사면(31)을 형성하는 구성에 의하여 상기 노즐(30) 걸림턱(32)과 상기 스토퍼(20)의 접촉면이 변위에 따라 달라지도록 함으로써, 이러한 문제를 해결할 수 있다.

또한, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 엔진마운트(100)로 큰 하중이 입력되지 않을 때에는 상기 스토퍼(20)는 상기 노즐(30)의 상부에 위치되기 때문에 상기 스토퍼(20)가 상기 노즐(30)의 내면에 의하여 큰 저항을 받지 않는 구조로 이루어지며, 이 때에는 유동식 멤브레인(10)이 상하로 자유롭게 유동할 수 있다.

정상상태, 즉, 아이들시 또는 주행시에는 도 4에 도시된 바와 같이, 스토퍼(20)의 말단이 상기 노즐(30)의 경사면(31)의 상단에 걸리더라도 상기 스토퍼(20)의 말단이 위로 일부 젖혀지면서 멤브레인(10)이 저항을 받지 않고 상하로 유동할 수 있도록 이루어진다. 따라서, 상기 멤브레인(10)의 유동에 따라 엔진마운트(100)의 동특성을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

반대로, 엔진마운트(100)의 큰 하중이 갑자기 입력되면, 상기 스토퍼(20)가 크게 이동하여 상기 스토퍼(20)의 말단과 상기 노즐(30)의 좁아지는 경사면(31)에 의하여 저항을 받고, 최종적으로 상기 노즐(30)에 형성된 걸림턱(32)에 걸려 더이상 유동하지 못하게 됨으로써, 상기 멤브레인(10)이 과다 유동하는 것을 방지할 수 있도록 이루어진다.

또한, 이때, 상기 멤브레인(10)의 하강 시 상기 스토퍼(20)의 말단이 상기 노즐(30)의 경사면(31)을 따라 하강하며, 상기 경사면(31)에 의하여 점차적으로 큰 저항을 받게 된다. 따라서, 상기 멤브레인(10)은 크게 하강할수록 유동 속도가 점차적으로 감소되도록 이루어진다. 따라서, 이를 통하여 상기 멤브레인(10)이 상하로 과다 유동하는 것을 방지할 수 있으며, 상기 멤브레인(10)의 유동에 의한 소음 발생을 방지할 수 있다.

한편, 도 3의 A 선은 엔진 마운트 내의 유체의 이동 경로를 나타내고 있으며, 이러한 유체의 흐름을 원활하게 하기 위하여 상기 스토퍼(20)에 오리피스, 즉 유체의 통로를 하나 이상 형성할 수 있다. 이때, 상기 스토퍼(20)의 말단과 상기 노즐(30)의 경사면(31) 및 걸림턱(32)이 작용하는 부분이 아닌 나머지 부분에 하나 이상의 오리피스가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스토퍼를 구비한 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트가 적용된 차량의 동특성 비교를 나타낸 그래프이다.

도 5에는 종래의 고정식 멤브레인 타입의 엔진마운트 구조와 본 발명의 스토퍼를 구비한 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트가 적용된 엔진마운트 구조의 진동별 동특성이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 종래의 고정식 멤브레인 타입의 엔진마운트는 진동이 증가할수록 동특성이 함께 증가하여 150Hz 영역에서부터 크게 증가하는 것을 알 수 있다.

반면, 본 발명의 스토퍼를 구비한 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트가 적용된 엔진마운트(100)는 상기 고정식 멤브레인 타입의 엔진마운트에 비하여 전체적으로 동특성이 낮으며, 특히 10Hz 영역에서 크게 진동이 저감되는 것을 알 수 있다. 게다가 진동이 증가하여도 거의 일정한 동특성을 나타내고 잇으며, 이로 인하여 차량의 고 RPM 영역대의 부밍 및 소음의 발생을 개선할 수 있는 장점을 가지고 있다.

이상으로 스토퍼를 구비한 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 특정한 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 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.

1: 종래의 고정식 멤브레인 타입의 멤브레인
2. 종래의 유동식 멤브레인 타입의 멤브레인
10: 멤브레인 20: 스토퍼
30: 노즐 31: 경사면
32: 걸림턱 100: 엔진마운트

Claims (3)

1. 엔진마운트의 내부에 상하로 유동하는 멤브레인(10)과 노즐(30)을 구비한 유동식 멤브레인(10) 타입의 엔진마운트 구조에 있어서,
   탄성을 가진 소재로 이루어지고, 그 하단이 바깥쪽을 향해 수직으로 꺾인 원통형 형상으로 이루어진 스토퍼(20)를 포함하고,
   상기 스토퍼(20)는 상기 멤브레인(10)의 하단에 결합되며, 상기 스토퍼(20)의 하단은 상기 노즐(30)의 내면과 접하여 상기 멤브레인(10)의 진동을 감쇄시키는 것을 특징으로 하는 스토퍼를 구비한 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 노즐(30)은 그 내면의 상부에 경사면(31)을 형성하고,
   상기 경사면(31)의 말단에는 상기 스토퍼(20)의 말단을 지지하는 걸림턱(32)을 형성하는 것을 특징으로 하는 스토퍼를 구비한 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 스토퍼(20)는 하나 이상의 오리피스를 더 형성하는 것을 특징으로 하는 스토퍼를 구비한 유동식 멤브레인 타입의 엔진마운트.
   

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