KR20130057580A - 댐퍼를 내장한 엔진마운트의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 엔진의 하중을 지지하는 코어와 상기 코어와 결합되어 코어에 작용하는 하중에 따라 탄성변형하는 인슐레이터를 포함하고, 상측액실과 하측액실로 구획된 내부공간에 하이드로액이 봉입되어 인슐레이터의 탄성변형에 따라 상기 하이드로액이 상측액실과 하측액실을 유동하는 엔진마운트의 구조에 있어서, 상기 코어와 인슐레이터는 상측액실을 구성하는 내벽면을 형성하고, 상기 상측액실에는 진동할 수 있도록 코어에 장착되며 일정한 질량을 갖는 댐퍼가 부설된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명은, 외부에 추가적으로 장착되던 댐퍼를 내장하므로 조립과정을 단순화시킬 수 있다. 그리고, 종래의 댐퍼 크기만큼 부피를 줄일 수 있으며 중량을 추가적으로 절감시킬 수 있다.

Description

댐퍼를 내장한 엔진마운트의 구조{Structure of engine-mount with a built-in damper}

본 발명은 엔진마운트의 구조에 관한 것으로 더욱 상세하게는 하이드로액이 봉입된 하이드로 엔진마운트에 있어 댐퍼를 내장하도록 구성되되 상기 댐퍼는 종래의 플런저를 대신할 수 있도록 구성된 구조에 관한 것이다.

차량의 엔진은 구조적으로 항상 진동이 발생될 뿐만 아니라 차량의 주행 중 지면의 요철에 따라서도 진동한다.

이러한 진동은 단독적으로 작용하는 것이 아니라, 여러 요인이 복합적으로 작용하며 상하, 좌우, 전후 방향 모두로 발생한다.

아울러, 엔진은 차체에 분리되어 설치된 것이 아니라 변속 장치 및 공조 장치 등과도 연결되므로, 엔진에서 발생되는 진동은 차량의 전체에 영향을 미치게 된다.

따라서, 엔진에서 발생된 진동을 감쇄시키도록 엔진은 엔진마운트를 통해 차체의 사이드멤버 또는 엔진룸 하부에 장착되는 서브프레임에 장착된다. 상기 엔진마운트는, 재질의 탄성력을 이용한 러버(rubber)식과 봉입된 액체의 유동에 따라 진동을 감쇠시키는 액체봉입식이 주로 사용된다.

이중, 액체봉입식 엔진마운트는 하이드로 엔진마운트라고도 불리며 높은 주파수 영역 및 낮은 주파수 영역의 진동을 동시에 감쇄시키도록 구성되어 여러 차종에 널리 사용되고 있다.

도 1a 을 참조하면, 통상적인 하이드로 마운트는, 차체에 안착되되 코어(21)위로 엔진이 거치되면 센터볼트(22)를 너트로 고정하는 구조로서, 상기 코어(21)는 탄성재질의 인슐레이터(20)와 결합된다. 상기 코어(21)와 인슐레이터(20) 및 다이어프램(40)이 형성하는 내부공간은 노즐판(30)에 의해 상측액실과 하측액실로 구획되고 소정량의 하이드로액이 봉입된다.

상기 노즐판(30)은 두 개의 원판이 결합되어 구성되되, 하우징에 고정된 인슐레이터(20)와 밀착되어 끼워지고 중심에는 멤브레인(31)이 장착된다. 그리고, 노즐판(30)의 상면과 하면에는 하이드로액이 유입될 수 있도록 각각 개구홀들이 형성되고, 상기 개구홀들에서 유입된 하이드로액이 둘레를 따라 유동할 수 있도록 환형(環形)의 유로가 형성된다.

상기 멤브레인(31)은 엔진에서 유입된 고주파 영역의 진동을 감쇄시키도록 하이드로액의 유동에 따라 진동한다. 그리고, 엔진마운트의 동특성을 향상시키기 위해 상측액실에는 플런저(23)가 선택적으로 장착되기도 한다. 상기 플런저(23)는 코어(21)에 볼트(24)로 장착된다.

한편, 차량 설계 기준을 초과하는 가속투과음이 발생할 경우, 도 1b 에 도시된 바와 같이, 엔진마운트의 서포트브라켓에는 매스 타입 또는 다이나믹 타입의 댐퍼(50) 추가적으로 장착된다.

이와 같이 엔진마운트의 외부에 댐퍼가 추가되는 것은 생산원가의 증가 뿐만아니라 엔진룸의 레이아웃 설계에 있어도 제약조건으로 작용하였다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하도록 댐퍼를 내장한 엔진마운트의 구조를 제공하는 것에 주목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진의 하중을 지지하는 코어와 상기 코어와 결합되어 코어에 작용하는 하중에 따라 탄성변형하는 인슐레이터를 포함하고, 상측액실과 하측액실로 구획된 내부공간에 하이드로액이 봉입되어 인슐레이터의 탄성변형에 따라 상기 하이드로액이 상측액실과 하측액실을 유동하는 엔진마운트의 구조에 있어서, 상기 코어와 인슐레이터는 상측액실을 구성하는 내벽면을 형성하고, 상기 상측액실에는 진동할 수 있도록 코어에 장착되며 일정한 질량을 갖는 댐퍼가 부설된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 코어의 바닥면은 인슐레이터에 둘러쌓이도록 상측액실의 상측에 위치하며 상기 댐퍼는 코어의 바닥면에 장착되되, 상기 댐퍼는, 원판 형상의 플레이트부 및 상기 플레이트부의 중심에서 돌출되며 상단이 상기 코어와 결합되는 돌출부로 구성된다.

상기 플레이트부의 끝단은 인슐레이터의 내벽면과 간극이 형성되도록 이격된다. 그리고, 상기 댐퍼는 고무재의 용융과 냉각을 통한 가류공정에 의해 코어에 장착된다.

상기와 같은 구성의 본 발명은, 외부에 추가적으로 장착되던 댐퍼를 내장하므로 조립과정을 단순화시킬 수 있다. 그리고, 종래의 댐퍼 크기만큼 부피를 줄일 수 있으며 중량을 추가적으로 절감시킬 수 있다.

또한, 상기 댐퍼는 고무재의 가류를 통해 코어에 결합되는 구조로서 더 효율적으로 진동할 수 있다. 아울러, 상기 댐퍼는 종래의 플런저가 부설되던 위치에 장착됨으로서 셋팅에 따라 고주파 동특성 제어라는 플런저 고유의 기능도 동시에 수행할 수 있다.

도 1a 는 종래의 하이드로 엔진마운트의 내부 구조를 도시한 단면도,
도 1b 는 종래의 엔진마운트 외부에 서포트브라켓 및 댐퍼가 장착된 모습을 도시한 사시도,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엔진마운트의 내부 구조를 도시한 단면도,
도 3a 는 도 2 의 "α" 부분 확대도,
도 3b 는 본 발명의 댐퍼와 인슐레이터 사이의 횡단면도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 댐퍼를 내장한 엔진마운트의 구조를 더욱 상세하게 설명한다.

도 2 를 참조하면, 본 발명의 엔진마운트는 (일반적인 하이드로 마운트 구조와 같이) 코어(21) 위로 센터볼트(22)가 장착되어 상기 코어(21)의 하부를 인슐레이터가(20) 둘러 쌓도록 구성된다. 상기 코어(21)와 인슐레이터(20) 및 다이어프램(40)이 형성하는 내부공간은 노즐판(30)에 의해 상측액실과 하측액실로 구획되고 소정량의 하이드로액이 봉입된다.

도시된 바와 같이, 상기 코어(21)와 인슐레이터(20)는 노즐판(30)과 함께 상측액실을 구성하는 상측 내벽면을 형성한다. 그리고, (종래에는 플런저가 장착되던) 코어(21)의 바닥면에는 댐퍼(10)가 결합되어 장착된다. 상기 댐퍼(10)는 소정의 질량을 갖는 금속재로서 용융된 고무재(11)를 통해 코어(21)에 접착된다.

도 3a 및 도 3b 에 도시된 바와 같이, 상기 댐퍼(10)는, 원판 형상의 플레이트부(10a) 및 상기 플레이트부(10a)의 중심에서 상측으로 돌출되며 상단이 고무재(11)를 통해 상기 코어(21)와 결합되는 돌출부(10b)로 구성된다. 그리고, 상기 플레이트부(11의 끝단은 인슐레이터의 내벽면과 소정의 크기로 간극(L)이 형성되도록 이격된다.

한편, 상기 댐퍼는 아래의 공식에 따른 공진주파수(fn)를 갖도록 셋팅됨으로서 외부에 장착되던 종래의 댐퍼를 대체할 수 있다.

(fn: 공진주파수, A: 댐퍼와 인슐레이터 사이의 면적[도 3b 표기 참조], L: 하이드로액이 댐퍼의 끝단과 인슐레이터 사이를 통과할 때의 간극길이[도 3a 에 표기참조], C_v: 압력변동량/부피변동량, ρ: 하이드로액의 밀도)

즉, 본 발명에 따른 엔진마운트는, 상기와 같은 공식에 따라 댐퍼(10)의 크기 및 질량을 조절하고, 코어(21)에서 상기 댐퍼(10)가 진동할 수 있도록 구조를 변경함으로서 외부 댐퍼를 갖는 종래의 엔진마운트와 동등한 성능을 갖되 종래의 구조 대비 생산원가 및 중량이 저감된 효과를 갖는다. 아울러, 상기 댐퍼(10)는 셋팅에 따라 외부에 장착되던 댐퍼 뿐만 아니라 종래의 플런저를 대신하도록 구성될 수 있다.

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.

10 : 댐퍼
11 : 고무재
20 : 인슐레이터
21 : 코어

Claims (4)

1. 엔진의 하중을 지지하는 코어와 상기 코어와 결합되어 코어에 작용하는 하중에 따라 탄성변형하는 인슐레이터를 포함하고, 상측액실과 하측액실로 구획된 내부공간에 하이드로액이 봉입되어 인슐레이터의 탄성변형에 따라 상기 하이드로액이 상측액실과 하측액실을 유동하는 엔진마운트의 구조에 있어서,
   상기 코어와 인슐레이터는 상측액실을 구성하는 내벽면을 형성하고, 상기 상측액실에는 진동할 수 있도록 코어에 장착되며 일정한 질량을 갖는 댐퍼가 부설된 것을 특징으로 하는 댐퍼를 내장한 엔진마운트의 구조.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 코어의 바닥면은 인슐레이터에 둘러쌓이도록 상측액실의 상측에 위치하며 상기 댐퍼는 코어의 바닥면에 장착되되,
   상기 댐퍼는, 원판 형상의 플레이트부 및 상기 플레이트부의 중심에서 돌출되며 상단이 상기 코어와 결합되는 돌출부로 구성되는 것을 특징으로 하는 댐퍼를 내장한 엔진마운트의 구조.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 플레이트부의 끝단은 인슐레이터의 내벽면과 간극이 형성되도록 이격된 것을 특징으로 하는 댐퍼를 내장한 엔진마운트의 구조.
   
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 댐퍼는 고무재를 통해 코어에 장착되는 것을 특징으로 하는 댐퍼를 내장한 엔진마운트의 구조.
   

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