KR20140062903A - 다중 유로 하이드로 마운트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마운트 내부에 봉입된 유체가 이동할 수 있는 유로를 둘 이상으로 복수화하여 구성함으로써 강한 하중이 마운트에 전달될 때 하중이 멤브레인에 집중되는 현상을 방지하여 멤브레인의 피로 누적으로 인한 파손을 방지할 수 있는 다중 유로 하이드로 마운트를 제공하는데 그 목적이 있다.
이에 본 발명은, 유체가 봉입된 내부공간을 상부액실과 하부액실로 구획하는 노즐조립체를 포함하여 구성되는 것으로, 상기 노즐조립체는 가장자리에 제1유로를 가지는 하부 오리피스와 이 하부 오리피스와 결합되어 상기 제1유로를 밀봉하는 상부 오리피스를 포함하며, 상기 하부 오리피스에는 제1유로에 인접하여 돌출된 구조로 상부 오리피스와 밀착되는 단차부가 형성되고, 상기 단차부의 일측이 개방되어 노즐 조립체의 중앙부로 유입된 유체가 통과할 수 있는 제2유로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다중 유로 하이드로 마운트를 제공한다.

Description

다중 유로 하이드로 마운트 {Hydro mount having multiple fluid path}

본 발명은 다중 유로 하이드로 마운트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피로 누적으로 인한 멤브레인의 파손을 방지하기 위한 다중 유로 하이드로 마운트에 관한 것이다.

일반적으로 엔진에서 발생하는 진동과 소음을 효과적으로 저감시키기 위해서는 마운트의 특성이 진동 저속에서는 감쇠가 크고 진동 고속에서는 동 스프링 상수가 낮은 것이 요구된다. 이러한 특성을 만족하기 위해 내부에 유체를 채운 하이드로 마운트가 사용되고 있다.

하이드로 마운트는 동특성과 정특성을 다르게 하기 위해 하부에 멤브레인과 오리피스를 이용한 노즐 조립체가 구비되고, 상기 멤브레인의 상부와 하부에 액실이 형성되며 이 액실에는 유체가 채워져 있다. 상기 유체가 멤브레인의 상하 액실로 이동하기 위해서는 오리피스를 통과해야 하며, 이를 통해 저속 진동에서와 고속 진동에서의 마운트 특성치를 다르게 할 수 있다.

이러한 구조의 마운트는 엔진의 갑작스런 하중변화로 인해 충격을 받으면 유체가 미처 오리피스를 통과하여 하부로 이동하지 못하고 멤브레인에 하중이 집중되며, 이런 과정이 반복되면 멤브레인에 피로가 누적되어 결국 멤브레인이 파손되게 된다.

이렇게 멤브레인이 파손된 마운트는 그 특성치가 변화하여 제 기능을 하지 못하게 되며 결국 엔진 진동 절연 성능이 저하되는 문제를 초래하게 된다.

도 1은 종래의 하이드로 마운트를 나타낸 것으로 종방향으로 절개된 하이드로 마운트의 구조를 나타내고 있고, 도 2는 도 1의 하이드로 마운트를 구성하는 노즐 조립체를 나타낸 것으로 멤브레인과 오리피스의 구조를 나타내고 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 종래의 하이드로 마운트는 내부에 봉입된 유체의 저장 및 유동을 위한 구조를 포함하여 구성되는데, 구체적으로는 엔진으로부터 진동을 전달받게 되는 인너코어(1), 상기 인너코어(1)에 결합된 메인러버(2), 상기 메인러버(2)의 하단에 인접하여 메인러버(2)와 다이어프램(3)으로 둘러싸인 내부공간을 상부액실(4)과 하부액실(5)로 구획하는 노즐 조립체(6)로 구성된다.

그리고, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 노즐 조립체(6)는 상부액실(4)과 하부액실(5) 사이를 이동하는 유체의 이동통로(유로)를 형성하고 있는 상부 오리피스(7)와 하부 오리피스(8), 및 상기 하부 오리피스(8)의 중앙부에 안착된 형태로 결합되는 고무소재의 멤브레인(9)으로 이루어진다.

이러한 하이드로 마운트는 메인러버(2)의 경도 및 형상과 오리피스(8)의 유로 형상을 변경하여 원하는 특성치를 튜닝할 수 있다.

도 3은 종래 하이드로 마운트의 노즐 조립체를 나타낸 것으로, 노즐 조립체 내부 유로를 통과하여 상부액실(4)과 하부액실(5) 사이를 이동하는 유체의 이동경로를 도시하고 있다.

종래 하이드로 마운트 내부 유체는 노즐 조립체(6)의 오리피스(8)에 형성되어 있는 유로를 통해 상부액실(4)과 하부액실(5) 사이를 이동하게 되며, 엔진으로부터 전달되는 하중이 노즐 조립체(6)의 하방으로 작용할 경우, 도 3에 나타낸 바와 같이, 유체는 상부 오리피스(7)의 유로입구(7a)로 유입된 뒤 하부 오리피스(8)의 유로(8a)를 통과하여 유로출구(8b)를 통해 배출됨으로써 상부액실(4)에서 하부액실(5)로 이동하게 된다.

이때 상기 노즐 조립체(6)의 멤브레인(9)은 하중에 의해 변형이 발생하게 되는데, 강한 하중이 반복적으로 가해질 경우 변형에 의한 피로 누적으로 멤브레인이 파손되는 문제가 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 점을 개선하기 위해 고안한 것으로서, 마운트 내부에 봉입된 유체가 이동할 수 있는 유로를 둘 이상으로 복수화하여 구성함으로써 강한 하중이 마운트에 전달될 때 하중이 멤브레인에 집중되는 현상을 방지하여 멤브레인의 피로 누적으로 인한 파손을 방지할 수 있는 다중 유로 하이드로 마운트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 유체가 봉입된 내부공간을 상부액실과 하부액실로 구획하는 노즐조립체를 포함하여 구성되는 것으로, 상기 노즐조립체는 가장자리에 제1유로를 가지는 하부 오리피스와 이 하부 오리피스와 결합되어 상기 제1유로를 밀봉하는 상부 오리피스를 포함하며, 상기 하부 오리피스에는 제1유로에 인접하여 돌출된 구조로 상부 오리피스와 밀착되는 단차부가 형성되고, 상기 단차부의 일측이 개방되어 노즐 조립체의 중앙부로 유입된 유체가 통과할 수 있는 제2유로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다중 유로 하이드로 마운트를 제공한다.

본 발명의 구현예에서, 상기 상부 오리피스에는 제1유로의 일단에 연결되는 유로입구가 형성되어 있고, 하부 오리피스에는 상기 제1유로의 타단에 연결되는 유로출구가 형성되어 있으며, 상기 제2유로는 제1유로를 통해 유로입구 및 유로출구와 연결되게 된다.

본 발명에 따른 다중 유로 하이드로 마운트는 상부액실과 하부액실을 구분하는 노즐 조립체에 제1유로와 더불어 제2유로를 구성함으로써 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

1. 엔진으로부터 강한 하중이 가해질 경우 멤브레인에 하중이 집중되는 현상을 막아 피로 누적에 의한 멤브레인의 파손을 미리 방지할 수 있다.

2. 단일의 유로를 구비하는 종래의 하이드로 마운트 대비 고주파 대역의 동특성을 저감시킬 수 있다.

3. 다중의 유로 구성을 통해 원하는 바에 따라 다양한 주파수 영역의 진동을 감쇄하도록 튜닝이 가능하다.

도 1은 종래의 하이드로 마운트를 나타낸 도면
도 2는 도 1의 하이드로 마운트를 구성하고 있는 노즐 조립체를 나타낸 도면
도 3은 종래 하이드로 마운트의 노즐 조립체 내 유체의 이동경로를 나타낸 도면
도 4는 본 발명에 따른 하이드로 마운트의 노즐 조립체를 나타낸 도면
도 5는 본 발명에 따른 하이드로 마운트의 노즐 조립체 내 유체의 이동경로를 나타낸 도면
도 6은 본 발명에 따른 하이드로 마운트의 정특성 및 동특성을 평가하여, 노즐 조립체에 단일 유로를 가지는 종래의 하이드로 마운트와 비교한 결과를 나타낸 도면

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.

본 발명은 유체 봉입식의 엔진 마운트인 하이드로 마운트에 관한 것으로, 엔진에서 발생하는 진동이 전달되어 하중이 가해질 때 멤브레인에 하중이 집중되는 것을 방지하기 위해 노즐 조립체에 다중 유로 구조를 적용하여 피로 누적으로 인한 멤브레인의 파손을 방지하는데 특징이 있다.

이에 본 발명에 따른 하이드로 마운트는 노즐 조립체를 제외하고는 종래의 하이드로 마운트와 동일한 또는 유사한 구조로 구성될 수 있다.

일 예로, 도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 하이드로 마운트는 엔진으로부터 진동을 전달받게 되는 인너코어(1), 상기 인너코어(1)에 결합된 메인러버(2), 상기 메인러버(2)의 하단에 인접하여 메인러버(2)와 다이어프램(3)으로 둘러싸인 내부공간을 상부액실(4)과 하부액실(5)로 구획하는 노즐 조립체(도 4의 10 참조)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 하이드로 마운트의 노즐 조립체를 도시한 것으로, 상부 오리피스와 하부 오리피스를 분해한 형태로 노즐 조립체의 내부 구조를 도시하고 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 노즐 조립체(10)는 유체가 봉입된 하이드로 마운트의 내부공간을 상부액실(4)과 하부액실(5)로 구획하는 것으로, 상부 오리피스(11)와 하부 오리피스(12) 및 멤브레인(13)으로 구성되어 있다.

상부 오리피스(11)는 하부 오리피스(12)의 상단에 결합되어 구성되는 것으로, 중앙부가 개구된 플레이트 타입으로 마련되고, 일측에 상부액실(4)과 하부액실(5) 사이를 이동하는 유체의 출입을 위한 유로입구(14)가 형성되어 있다.

하부 오리피스(12)는 상부액실(4)과 하부액실(5) 사이를 이동하는 유체의 이동을 위한 일정 깊이의 제1유로(15)가 형성되어 있는 것으로, 일측에는 상기 유체의 출입을 위한 유로출구(16)가 형성되고 있다.

상기 제1유로(15)는 하부 오리피스(12)의 가장자리를 따라 원주방향으로 형성되는 것으로 일구간이 폐쇄된 고리 모양으로 마련되고, 그 일단에서 상기 유로출구(16)와 연결되어 있다.

또한, 상기 하부 오리피스(12)에는 제1유로(15)와 이웃하여 상방으로 돌출되는 단차부(17)가 형성되어 있고, 이 단차부(17)는 일측을 개방하여 제2유로(18)를 형성하고 있다.

상기 단차부(17)는 하부 오리피스(12)와 상부 오리피스(11)의 결합시 상부 오리피스(11)와 밀착되어 제1유로(15)를 밀봉하게 되는데, 전술한 바와 같이 일측을 개방하여 제2유로(18)를 형성함으로써 노즐 조립체(10) 내부의 유체가 상부액실(4) 또는 하부액실(5)로 더욱 빠르게 배출될 수 있도록 한다.

상기 제2유로(18)는 제1유로(15)와 연결되어 있어 제2유로(18)를 통과하는 유체는 제1유로(15)를 거쳐 유로출구(16)로 배출되어진다.

상기 단차부(17)와 이웃하는 중앙부(하부 오리피스(12)의 중앙부)에는 고무소재의 멤브레인(13)이 안착된 형태로 결합되어 있고, 도면에 도시되어 있지는 않으나, 상기 중앙부는 멤브레인(13)을 장착할 수 있도록 개구되어 있다.

상기 하부 오리피스(12)와 상부 오리피스(11)의 결합시 유로입구(14)는 제1유로(15)의 일단에 연결된 유로출구(16)의 맞은편, 즉 제1유로(15)의 타단에서 제1유로(15)와 연결되어진다.

상기 유로입구(14)와 유로출구(16)는 상부액실(4)과 하부액실(5) 사이를 이동하는 유체의 이동방향에 따라 유체가 유입되는 입구 또는 유체가 배출되는 출구의 역할을 한다. 일 예로, 유체가 하부액실(5)에서 상부액실(4)로 이동하는 경우에는 유로출구(16)가 입구 역할을 하고 유로입구(14)가 출구 역할을 하게 된다.

이와 같이 구성되는 노즐 조립체(10)를 채택한 하이드로 마운트는, 엔진 진동 발생시 하중이 입력되면, 도 5에 나타낸 바와 같이, 유로입구(14)로 유입된 유체가 제1유로(15)를 통과하여 상부액실(4)에서 하부액실(5)로 이동하는 동시에, 노즐 조립체(10)의 개구된 중앙부를 통해 수직방향(혹은 축선방향)으로 유입된 유체가 멤브레인(13)을 지나서 단차부(17)의 제2유로(18)를 통과하여 하부액실(5)로 배출되게 된다.

이렇게 두 개의 유로(15,18)를 통해 유체가 하부액실(5)로 이동하게 됨에 따라 하이드로 마운트에 강한 하중이 가해질 때 멤브레인(13)에 하중이 집중되는 현상을 방지할 수 있고, 반복적으로 가해지는 하중으로 멤브레인(13)에 피로가 누적되는 현상을 사전 방지함으로써 멤브레인(13)의 파손을 막을 수 있다.

또한, 상기의 하이드로 마운트는 하부액실(5)의 유체가 유로출구(16)로부터 유입되어 제1유로(15)를 이동하는 일부 유체가 제2유로(18)를 통과하여 멤브레인(13)을 지나 노즐 조립체(10)의 중앙부로 배출되어 상부액실(4)로 이동하는 것도 가능하다.

상기의 노즐 조립체(10)를 포함한 하이드로 마운트는, 두 개의 유로 구조를 통해 종래의 하이드로 마운트(단일 유로를 갖는 마운트) 2개를 사용한 것과 동일한 주파수 대역의 튜닝이 가능하게 되고, 다른 유로를 더 추가하여 복수 개의 유로를 구성할 경우 주파수 영역의 튜닝 자유도가 증대되어 원하는 주파수 영역의 튜닝이 가능하며, 더욱 넓고 다양한 주파수 영역에서 진동 감쇄 성능을 발휘할 수 있어 NVH 성능이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 하이드로 마운트의 정특성 및 동특성을 평가하여, 노즐 조립체에 단일 유로를 가지는 종래의 하이드로 마운트와 비교한 결과, 도 6에 보이듯이, 종래 대비 본 발명에 따른 하이드로 마운트의 고주파 동특성이 저감 개선됨을 알 수 있으며, 정특성은 본 발명과 종래의 하이드로 마운트가 동일한 수준을 나타냄을 알 수 있다.

10 : 노즐 조립체
11 : 상부 오리피스
12 : 하부 오리피스
13 : 멤브레인
14 : 유로입구
15 : 제1유로
16 : 유로출구
17 : 단차부
18 : 제2유로

Claims (3)

1. 유체가 봉입된 내부공간을 상부액실과 하부액실로 구획하는 노즐조립체를 포함하여 구성되는 것으로,
   상기 노즐조립체는 가장자리에 제1유로를 가지는 하부 오리피스와 이 하부 오리피스와 결합되어 상기 제1유로를 밀봉하는 상부 오리피스를 포함하며, 상기 하부 오리피스에는 제1유로에 인접하여 돌출된 구조로 상부 오리피스와 밀착되는 단차부가 형성되고, 상기 단차부의 일측이 개방되어 노즐 조립체의 중앙부로 유입된 유체가 통과할 수 있는 제2유로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다중 유로 하이드로 마운트.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2유로는 제1유로를 통해 유로입구 및 유로출구와 연결되는 것을 특징으로 하는 다중 유로 하이드로 마운트.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 상부 오리피스에는 제1유로의 일단에 연결되는 유로입구가 형성되어 있고, 하부 오리피스에는 상기 제1유로의 타단에 연결되는 유로출구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다중 유로 하이드로 마운트.
   

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