KR20180031123A

KR20180031123A - 엔진 마운트

Info

Publication number: KR20180031123A
Application number: KR1020160119049A
Authority: KR
Inventors: 박상영
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2016-09-19
Filing date: 2016-09-19
Publication date: 2018-03-28
Also published as: KR101846708B1

Abstract

본 발명은 엔진 마운트에 관한 것으로서, 요철로 주행 시와 같은 대변위 거동 조건에서 멤브레인 유동으로 인한 래틀 이음과 유체 내 기포 발생으로 인한 이음, 가속 주행 시의 부밍 문제, 상부액실과 하부액실 간의 유동 저항 과소로 인한 감쇠력 부족 및 그로 인한 아이들 저주파 진동 문제를 동시에 개선할 수 있는 엔진 마운트를 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 상부액실을 형성하는 인슐레이터, 인슐레이터 하측으로 조립되고 환형의 이너시아 트랙이 형성된 오리피스 하판, 상기 이너시아 트랙을 덮도록 오리피스 하판 상측에 조립되어 인슐레이터와 함께 상부액실을 형성하는 오리피스 상판, 오리피스 하판 하측으로 조립되어 하부액실을 형성하는 다이어프램, 오리피스 상판과 오리피스 하판 사이의 멤브레인 수납공간에 삽입된 멤브레인을 포함하는 유체 봉입형 마운트에 있어서, 상기 상부액실과 하부액실의 유체가 오리피스 상판의 홀과 오리피스 하판의 홀을 통과하여 멤브레인 수납공간으로 들어온 뒤 이너시아 트랙의 내부공간으로 이동할 수 있도록, 상기 오리피스 하판에 멤브레인 수납공간과 이너시아 트랙의 내부공간을 연통하는 유체통과홀이 형성된 것을 특징으로 하는 엔진 마운트가 개시된다.

Description

엔진 마운트{Engine mount}

본 발명은 엔진 마운트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 요철로 주행 시와 같은 대변위 거동 조건에서 멤브레인 유동으로 인한 래틀 이음과 유체 내 기포 발생으로 인한 이음, 가속 주행 시의 부밍 문제, 상부액실과 하부액실 간의 유동 저항 과소로 인한 감쇠력 부족 및 그로 인한 아이들 저주파 진동 문제를 동시에 개선할 수 있는 엔진 마운트에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 엔진과 트랜스미션을 포함하는 파워트레인(Power Tain)이 엔진룸에 탑재될 때, 상기 파워 트레인은 엔진 마운트와 트랜스미션 마운트, 롤 로드 등에 의해 서브프레임에 지지되도록 마운팅되고, 이때 서브프레임은 엔진룸을 형성하는 차체 프레임에 결합된다.

차체에 전달되는 진동 및 소음을 효과적으로 저감하기 위해서는 마운트의 특성이 진동 저속에서는 감쇠가 크면서 진동 고속에서는 동 스프링 상수가 낮은 것이 요구된다.

이러한 특성을 만족시키기 위해 고무 재질인 인슐레이터(Insulator)의 하부에 유체를 봉입한 유체 봉입형 마운트가 사용되고 있으며, 엔진 마운트의 경우 대개 유체 봉입형 구조로 제작되고 있다.

유체 봉입형 마운트는 유체의 점성과 고무의 특성을 이용하여 엔진 구동 시 입력되는 저주파/고진폭의 진동 또는 고주파/저진폭의 진동 등 광범위한 영역에 걸친 진동을 적절히 감쇠시킬 수 있는 구조를 가지며, 도 1을 참조하여 종래의 엔진 마운트 구조를 살펴보면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 종래의 유체 봉입형 엔진 마운트(1)는, 엔진 측에 체결되는 센터볼트(Center Bolt)(10)와, 상기 센터볼트(10)가 관통하여 결합되는 인너코어(Inner Core)(20)와, 상기 인너코어(20)에 가류 성형 공정에 의해 일체로 성형되는 고무 재질의 인슐레이터(30)와, 상기 인슐레이터(30)의 하부가 끼워져 인슐레이터(30)를 둘러싸도록 조립되고 미도시된 마운팅 브라켓을 통해 차체 측에 체결되는 아우터 파이프(Outer Pipe)(40)와, 상기 인슐레이터(30)의 저면에 조립되는 다이어프램(Diaphragm)(50)과, 상기 인슐레이터(30)의 하부 내측에서 다이어프램(50)의 상측으로 조립되는 오리피스 하판(Orifice Upper Plate)(60)과, 상기 오리피스 하판(60)의 내측에서 오리피스 상판(70)과의 사이에 삽입되는 멤브레인(Membrane)(80)을 포함하여 구성된다.

여기서, 인슐레이터(30)와 오리피스 하판(60), 멤브레인(80) 사이의 공간이 유체가 봉입되는 상부액실(2)이 되고, 상부액실(2)의 하측으로는 멤브레인(80)과 오리피스 하판(60), 다이어프램(50)에 의해 형성되는 공간이면서 상부액실(2)과는 멤브레인(80)에 의해 구획되는 공간으로서 유체가 봉입되는 하부액실(3)이 배치된다.

또한, 오리피스 하판(60)의 둘레부분에는 상부액실(2)과 하부액실(3)의 둘레부분을 따라 환형으로 배치되도록 형성된 이너시아 트랙(Inertia Track)(61)이 구비되고, 이 환형의 이너시아 트랙(61)은 상측을 오리피스 상판(70)이 덮고 있는 구조로 되어 있다.

상기 이너시아 트랙(61)의 내부통로는 오리피스 상판(70)에 관통 형성된 개구홀(71)에 의해 상부액실(2)과 연결된 구조를 가지는바, 상부액실(2)의 내부 체적이 감소할 경우 상부액실(2) 내 유체가 오리피스 상판(70)의 개구홀(71)을 통해 이너시아 트랙(61)으로 이동하도록 되어 있다.

상기 멤브레인(80)의 내부에는 스틸 재질의 보강판(81)이 삽입되어 있다.

이와 같이 구성된 유체 봉입형 엔진 마운트(1)에서는, 엔진으로부터 진동이 전해질 경우 인너코어(20) 및 인슐레이터(30)가 변형되면서 상부액실(2)의 체적이 변하게 되고, 이때 변한 체적에 상응하는 양만큼의 유체가 상부액실(2)로부터 하부액실(3)로 이동하게 된다.

이렇게 이동하는 유체는 도 2에 나타낸 바와 같이 오리피스 상판(70)의 개구홀(71)을 통해 환형의 이너시아 트랙(61)으로 유입된 뒤 이너시아 트랙을 따라 흐르거나(화살표 A 참조), 또는 멤브레인(80)과 오리피스 상, 하판(60,70) 사이의 간극을 통과(화살표 B 참조)하는 과정에서 충격하중을 감쇠하게 된다.

즉, 상측으로부터의 충격이 상부액실(2)의 유체로 전달되고, 이때의 충격은 유체가 통로를 통과하는 과정에서 약간의 열에너지로 전환되어 상쇄되며, 잔여 충격 하중이 하부액실(3)의 유체에 전달되면서 2차적으로 충격량이 감쇠되어지는 것이다.

만약, 인너코어(20) 및 인슐레이터(30)의 변형 체적에 상응하는 유체의 양이 멤브레인(80)과 상, 하판(60,70) 사이의 간극을 통과할 수 있는 이동량보다 크면, 즉 저주파 대변위의 진동이 발생하면, 유체가 멤브레인(80)과 상, 하판(60,70) 사이의 간극을 통과하지 못하고 환형의 이너시아 트랙(61)을 따라 흐르게 되고, 이때 특정 주파수의 진동이 환형의 이너시아 트랙(61) 내 유체와 공진을 일으켜 큰 감쇠력이 발생하게 된다.

반면, 엔진으로부터 고주파 소변위의 진동이 입력되면, 가진 변위가 멤브레인(80)의 유동 가능한 범위 이내가 되어, 인너코어(20) 및 인슐레이터(30)의 변형 체적에 상응하는 유체의 양이 상대적으로 유동 저항이 큰 환형의 이너시아 트랙(61)을 통과하지 못하고 상대적으로 유동 저항이 작은 멤브레인(80) 사이의 간극을 통과하여 이동하게 되고, 이때 유체가 상부액실(2)로부터 하부액실(3)로 단시간 내에 통과하면서 진동을 감쇠시킨다.

이러한 유체 봉입형 엔진 마운트는 기존 러버 타입에서 해결하지 못하는 특정 주파수의 감쇠 및 동특성 저감을 목적으로 하고 있고, 최근 고주파 대역의 절연율 증대를 위해 도 3에 나타낸 바와 같은 이중 오리피스 구조를 가진 유체 봉입형 엔진 마운트가 개발 및 양산되고 있다.

이중 오리피스 구조에서는 오리피스 상판(70)의 중앙부에 상부액실(2)과 하측의 멤브레인(80) 설치공간을 연결하는 소정 높이의 2차 노즐(72)이 상방으로 돌출 형성되는데, 유체가 이너시아 트랙(61)을 따라 이동하는 1차 오리피스 작용에 의해 진동을 감쇠하는 것과 더불어, 2차 노즐(72)을 통해 유체가 출입하는 2차 오리피스 작용(유체가 멤브레인 간극을 통과하는 오리피스 작용과는 별도 작용임)에 의해 동특성을 저감시킨다.

1차 오리피스 작용 동안 저주파 대역의 댐핑을 통해 파워트레인의 진동을 억제하여 라이드 성능을 개선하고, 2차 오리피스 작용 동안 고주파 대역의 동특성을 저감하여 절연율 증대를 통한 NVH(소음 진동) 성능을 개선할 수 있도록 한 것이다.

한편, 엔진 마운트는 멤브레인 타입 및 형상 등에 있어서 다양한 종류가 알려져 있다.

또한, 엔진 마운트에서는 다양한 원인으로 인해 이음이 발생하고 있고, 이러한 이음 영향 인자로 멤브레인 타입 및 형상, 치수, 보강판 유무, 노즐 높이 등이 알려져 있다.

따라서, 이음 발생을 저감하기 위하여 상기와 같은 인자들을 고려한 다양한 개선 구조가 제시되어 있으나, 상기한 인자들이 엔진 마운트의 동특성을 변화시키는 인자들이기도 하므로, 동특성을 고려하였을 때 알려진 종래의 구조로는 이음 발생을 저감하는데 한계가 있다.

엔진 마운트에서 이음이 발생하는 몇 가지의 예를 들면, 먼저 반복 가진에 따른 내부 진공압 발생으로 인해 유체 내에 공기방울(기포)이 발생하였다가 소멸하는 과정에서 이음이 발생할 수 있다.

즉, 가진으로 인해 액실의 내부압력이 변화하고, 이때 발생하는 진공압으로 인해 유체 내에 공기방울이 생성되었다가 내부압력이 원복되면서 공기방울이 소멸되는데, 이러한 기포 발생 및 소멸 과정에서 이음이 발생하는 것이다.

또한, 내부압력에 의한 멤브레인의 이동, 및 멤브레인과 오리피스(노즐) 상, 하판 간의 충격으로 인해 이음이 발생할 수 있다.

즉, 가진으로 인해 액실 내 유체 압력이 발생하고, 이러한 압력이 멤브레인에 부하로 작용할 경우 멤브레인이 유동하여 오리피스 상, 하판을 타격하면서 래틀(rattle) 이음이 발생할 수 있는 것이다.

이러한 래틀 이음은 멤브레인과 오리피스 상, 하판 간의 간극을 축소함으로써 개선이 가능하다.

그러나, 멤브레인과 오리피스 상, 하판 간의 간극을 축소할 경우 가속 주행시 부밍 문제가 악화될 수 있다.

이에 대해 좀 더 설명하면, 주행 도로가 요철 도로인 경우 엔진 마운트의 멤브레인은 대변위 유동을 하고, 이러한 멤브레인의 유동으로 인해 래틀 이음이 증가한다.

이러한 래틀 이음을 줄이기 위해서는 도 4에서와 같은 멤브레인(80)과 오리피스 상, 하판(60,70) 간의 간극을 축소시켜야 한다.

그러나, 가속 주행 시에는 엔진 마운트(1) 및 멤브레인(80)이 소변위 거동을 하며, 이때 상기 간극이 작을 경우 멤브레인 구속으로 인해 흡진 성능이 악화될 수 있고, 가속 주행 시 부밍 문제가 나타난다.

이러한 가속 주행 시 부밍 문제를 개선하기 위해서는 멤브레인(80)과 오리피스 상, 하판(60,70) 간의 간극을 증대시켜야 한다.

따라서, 요철로 주행 시 이음 문제와 가속 주행 시 부밍 문제를 개선하기 위한 방법이 상충되는 측면이 있으며, 멤브레인(80)과 오리피스 상, 하판(60,70) 간의 간극을 설정함에 있어서 두 상충되는 측면을 적당히 만족하는 수준으로 설정하고 있는 것이 현실이다.

또한, 요철로 주행 시 엔진 마운트(1)의 대변위 거동이 발생하고, 이때 상, 하부액실(2,3) 간의 유로 저항이 커서 기포가 발생하면 이음이 발생하는데, 이를 개선하기 위해서는 상, 하부액실(2,3) 간의 유동 저항을 저감시켜야 한다.

반면, 엔진 아이들 구동 시 엔진 마운트(1)의 상, 하부액실(2,3) 간의 유로 저항이 작을 경우 멤브레인(80)의 소변위 유동이 나타나고, 또한 감쇠력 부족 현상이 발생하는바, 엔진 마운트에서는 저주파 진동의 문제가 나타난다.

이러한 아이들 저주파 진동 시의 문제를 개선하기 위해서는 상, 하부액실 간의 유동 저항을 증대시켜야 한다.

이와 같이 요철로 주행 시 기포로 인한 이음 문제와 아이들 저주파 진동 문제를 개선하기 위한 방법 또한 상충되는 측면이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 요철로 주행 시와 같은 대변위 거동 조건에서 멤브레인 유동으로 인한 래틀 이음과 유체 내 기포 발생으로 인한 이음, 가속 주행 시의 부밍 문제, 상부액실과 하부액실 간의 유동 저항 과소로 인한 감쇠력 부족 및 그로 인한 아이들 저주파 진동 문제를 동시에 개선할 수 있는 엔진 마운트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 상부액실을 형성하는 인슐레이터, 인슐레이터 하측으로 조립되고 환형의 이너시아 트랙이 형성된 오리피스 하판, 상기 이너시아 트랙을 덮도록 오리피스 하판 상측에 조립되어 인슐레이터와 함께 상부액실을 형성하는 오리피스 상판, 오리피스 하판 하측으로 조립되어 하부액실을 형성하는 다이어프램, 오리피스 상판과 오리피스 하판 사이의 멤브레인 수납공간에 삽입된 멤브레인을 포함하는 유체 봉입형 마운트에 있어서, 상기 상부액실과 하부액실의 유체가 오리피스 상판의 홀과 오리피스 하판의 홀을 통과하여 멤브레인 수납공간으로 들어온 뒤 이너시아 트랙의 내부공간으로 이동할 수 있도록, 상기 오리피스 하판에 멤브레인 수납공간과 이너시아 트랙의 내부공간을 연통하는 유체통과홀이 형성된 것을 특징으로 하는 엔진 마운트를 제공한다.

이로써, 본 발명에 따른 엔진 마운트에 의하면, 멤브레인이 수납되어 있는 케이스부 측벽에 유체통과홀이 형성되고, 멤브레인에는 관통홀이 형성됨으로써, 대변위 거동 시 유체통과홀을 통해 상부액실과 하부액실로부터 이너시아 트랙의 내부공간으로 유체가 이동함과 더불어, 멤브레인의 원주방향 팽창 시 팽창된 관통홀을 통해 상부액실과 하부액실 간에 유체가 이동하게 되면서 상, 하부액실 사이의 유동 저항이 감소할 수 있다.

이에 따라, 소변위 시의 가속 주행 부밍 개선 및 아이들 저주파 진동 개선의 성능이 유지될 수 있으면서도, 대변위 거동 조건에서 멤브레인과 케이스부 간의 간극 축소로 멤브레인 유동이 저감되어 래틀 이음 문제가 개선될 수 있고, 상, 하부액실 사이의 유동 저항 및 압력차가 감소하면서 기포로 인한 이음 발생이 방지될 수 있게 된다.

도 1 및 도 2는 일반 오리피스 구조를 갖는 종래의 유체 봉입형 엔진 마운트를 도시한 단면도이다.
도 3은 이중 오리피스 구조를 갖는 종래의 유체 봉입형 엔진 마운트를 도시한 절개 사시도이다.
도 4는 종래의 엔진 마운트에서 나타나는 요철로 주행 시 이음 문제 및 가속 주행 시 부밍 문제를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 엔진 마운트의 하부를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5에서 선 'C-C'를 따라 취한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 엔진 마운트의 작동 시 상태를 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 엔진 마운트의 하부를 도시한 단면도이고, 도 6은 도 5에서 선 'C-C'를 따라 취한 단면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 엔진 마운트의 기본 구성에 있어서는 후술하는 바와 같이 오리피스 하판(60)의 유체통과홀(62) 및 멤브레인(80)의 관통홀(82)이 추가로 형성된 것을 제외하고는 종래의 엔진 마운트의 구성과 비교하여 차이가 없다.

따라서, 센터볼트, 인너코어, 인슐레이터, 아우터 파이프, 다이어프램에 대해서는 도 1 내지 도 2를 참조하여 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 유체 봉입형 엔진 마운트(1)는, 엔진 측에 체결되는 센터볼트(Center Bolt)(10)와, 상기 센터볼트(10)가 관통하여 결합되는 인너코어(Inner Core)(20)와, 상기 인너코어(20)에 가류 성형 공정에 의해 일체로 성형되는 고무 재질의 인슐레이터(30)와, 상기 인슐레이터(30)의 하부가 끼워져 인슐레이터(30)를 둘러싸도록 조립되고 미도시된 마운팅 브라켓을 통해 차체 측에 체결되는 아우터 파이프(Outer Pipe)(40)와, 상기 인슐레이터(30)의 저면에 조립되는 다이어프램(Diaphragm)(50)과, 상기 인슐레이터(30)의 하부 내측에서 다이어프램(50)의 상측으로 조립되는 오리피스 하판(Orifice Upper Plate)(60)과, 상기 오리피스 하판(60)의 내측에서 오리피스 상판(70)과의 사이에 삽입되는 멤브레인(Membrane)(80)을 포함하여 구성된다.

상기 이너시아 트랙(61)의 내부통로는 상부액실(2)과 하부액실(3)을 연결하는 구조로 되어 있으며, 오리피스 상판(70)에 관통 형성된 개구홀(71)에 의해 상부액실(2)과 연결된 구조를 가지는바, 상부액실(2)의 내부 체적이 감소할 경우 상부액실(2) 내 유체가 오리피스 상판(70)의 개구홀(71)을 통해 이너시아 트랙(61)으로 이동하도록 되어 있다.

이렇게 이동하는 유체는 도 2에 나타낸 바와 같이 오리피스 상판(70)의 개구홀(71)을 통해 환형의 이너시아 트랙(61)으로 유입된 뒤 이너시아 트랙을 따라 흐르거나(도 2의 화살표 'A' 참조), 또는 멤브레인(80)과 오리피스 상, 하판 (60,70) 사이의 간극을 통과(도 2의 화살표 'B' 참조)하는 과정에서 충격하중을 감쇠하게 된다.

도 6에서 화살표 'D'는 이너시아 트랙(61)의 내부공간을 따라 흐르는 유체의 유동 방향을 나타내고 있으며, 멤브레인(80)에 대해서는 단면이 아닌 상면을 보여주도록 도시하였다.

한편, 상기한 구성에서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 오리피스 상판(70)과 오리피스 하판(60)은 양측 사이의 공간에 멤브레인(80)이 넣어질 수 있도록 상기 상판(70)과 하판(60)이 멤브레인 수납공간을 형성하고 있으며, 상판(70)과 하판(60)이 멤브레인(80)이 수납되고 멤브레인의 유동을 구속하는 일종의 케이스 역할을 한다.

본 발명에서 멤브레인 수납공간을 형성하고 있는 오리피스 상판 부분(70a)과 오리피스 하판 부분(60a)이 멤브레인(80)이 수납되는 케이스부가 되며, 이 케이스부는 멤브레인(80)을 상측에서 지지 및 구속하는 오리피스 상판 부분(70a), 그리고 이너시아 트랙(61)의 측면부를 형성하고 있는 오리피스 하판(60)의 내주 측벽(60b), 그리고 멤브레인(80)을 하측에서 지지 및 구속하는 오리피스 하판 부분(60a)으로 구성된다.

여기서, 상기 오리피스 상판 부분(70a)에는 상부액실(2)과 연통된 홀(72)이 형성되어 있고, 상기 오리피스 하판 부분(60a)에는 하부액실(3)과 연통된 홀(63)이 형성되어 있다.

본 발명에서는 오리피스 하판(60)에 상기 멤브레인 수납공간과 이너시아 트랙(61)의 내부공간을 연통하는 유체통과홀(62)이 형성되며, 바람직한 실시예에서 이너시아 트랙(61)의 측면부를 형성하고 있는 오리피스 하판(60)의 내주 측벽(60b)에 유체통과홀(62)이 형성될 수 있다.

이때, 도 6에 나타낸 바와 같이, 유체통과홀(62)은 오리피스 하판(60)의 내주 측벽(60b)에 원주방향을 따라 복수 개가 정해진 간격을 두고 배치되도록 형성될 수 있으며, 오리피스 상판(70)과 오리피스 하판(60)이 형성하고 있는 멤브레인 수납공간과 이너시아 트랙(61)의 내부공간을 연통하도록 상기 각 유체통과홀(62)은 오리피스 하판(60)의 내주 측벽(60b)을 반경방향으로 관통하도록 형성된다.

이와 같은 복수 개의 유체통과홀(62)은 오리피스 하판(60)의 내주 측벽(60b)에 원주방향을 따라 등 간격으로 형성될 수 있다.

상기와 같은 복수 개의 유체통과홀(62)은 오리피스 하판(60)의 내주 측벽(60b)에서 멤브레인(80)의 주연부와 인접한 위치에 있게 된다.

또한, 본 발명의 엔진 마운트에서는 멤브레인(80)을 상하로 관통하는 관통홀(82)이 형성되고, 이때 관통홀(82)은 멤브레인(80)의 중앙부에 작은 크기로 형성될 수 있다.

이하에서는 도 7을 참조하여 엔진 마운트의 작동 시 상태를 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 엔진 마운트에서는 멤브레인(80)과 케이스부(오리피스 상판 부분(70a)과 오리피스 하판 부분(60a)) 사이에 충분한 간극을 두어, 소변위 작동 시 멤브레인(80)과 케이스부 사이의 유격에 의해 멤브레인(80)의 흡진 성능이 유지될 수 있도록 하고, 이를 통해 가속 주행 시 부밍에 대한 성능이 확보될 수 있도록 한다(종래의 가속 주행시 부밍 개선 구조와 동일하게 적용함).

또한, 멤브레인(80)이 상부액실(2)과 하부액실(3) 간의 유동 저항이 유지될 수 있도록 하여 아이들 저주파 진동의 문제를 개선할 수 있도록 한다(종래의 아이들 저주파 진동 개선 구조와 동일하게 적용함).

다음으로, 대변위 시 거동 및 작용 효과에 대해 설명하면, 대변위 시에는 상부액실과 하부액실 간에 빠른 유속의 유체 흐름이 발생한다.

즉, 도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이, 상부액실(2)과 하부액실(3)의 유체가 케이스부의 홀, 즉 오리피스 상판 부분(70a)의 홀(72)과 오리피스 하판 부분(60a)의 홀(63)을 통과하여 멤브레인 수납공간으로 들어온 뒤, 멤브레인 수납공간에서 유체통과홀(62)을 통과하여 이너시아 트랙(61)의 내부공간으로 이동할 수 있다.

이와 같이 유체통과홀(62)을 통해 유체가 이동함에 따라 상부액실(2)과 하부액실(3) 간의 유동 저항이 감소하고, 상부액실(2)과 하부액실(3) 간의 압력차 감소로 인해 기포 발생 및 그로 인한 이음 발생이 방지될 수 있다.

이어 유체통과홀(62)을 통해 유체가 통과하여 이동한 이너시아 트랙(61)의 내부공간에서 압력은 작아지고, 유체통과홀(62)을 통해 유체가 이동함에 따른 압력 저감 효과(베르누이 원리)로 인해 고무 재질의 멤브레인(80)은 유체통과홀(62) 쪽의 방향으로, 즉 반경방향으로 팽창 변형된다.

이때, 멤브레인(80)의 주연부가 도 7의 (b)에 나타낸 바와 같이 케이스부의 내측면, 즉 오리피스 하판(60)의 내주 측벽(60b)에 접촉하게 되면서 멤브레인(80)과 오리피스 하판(60) 간 간극 축소 효과가 나타나고, 결국 멤브레인(80)이 구속되면서 멤브레인의 유동이 저감되어 래틀 이음의 발생이 방지될 수 있다.

상기와 같이 멤브레인(80)이 반경방향으로 팽창하게 되면서 멤브레인(80)의 주연부가 오리피스 하판(60)의 내주 측벽(60b)에 접촉하게 될 때 유체통과홀(62)은 멤브레인(80)의 주연부에 의해 막혀있게 된다.

또한, 상기와 같이 멤브레인(80)이 반경방향으로 팽창하게 되면서 멤브레인 중앙부의 작은 관통홀(82)이 확장되어 상대적으로 큰 홀로 변형되고, 이때 유체 통과 면적이 증가한 관통홀(82)을 통해 더 많은 유체가 통과할 수 있으므로 상부액실(2)과 하부액실(3) 간의 유동 저항이 저감될 수 있다.

결국, 관통홀(82)의 유로 면적이 증가함에 따라 상부액실(2)과 하부액실(3) 간의 압력차가 감소될 수 있고, 이러한 압력차 감소로 인해 기포 발생 및 그로 인한 이음 발생이 방지될 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

1 : 엔진 마운트 2 : 상부액실
3 : 하부액실 10 : 센터볼트
20 : 인너코어 30 : 인슐레이터
40 : 아우터 파이프 50 : 다이어프램
60 : 오리피스 하판 60a : 오리피스 하판 부분
60b : 내주 측벽 61: 이너시아 트랙
62 : 유체통과홀 70 : 오리피스 상판
70a : 오리피스 상판 부분 71 : 개구홀
80 : 멤브레인 82 : 관통홀

Claims

상부액실을 형성하는 인슐레이터, 인슐레이터 하측으로 조립되고 환형의 이너시아 트랙이 형성된 오리피스 하판, 상기 이너시아 트랙을 덮도록 오리피스 하판 상측에 조립되어 인슐레이터와 함께 상부액실을 형성하는 오리피스 상판, 오리피스 하판 하측으로 조립되어 하부액실을 형성하는 다이어프램, 및 오리피스 상판과 오리피스 하판 사이의 멤브레인 수납공간에 삽입된 멤브레인을 포함하는 유체 봉입형 마운트에 있어서,
상기 상부액실과 하부액실의 유체가 오리피스 상판의 홀과 오리피스 하판의 홀을 통과하여 멤브레인 수납공간으로 들어온 뒤 이너시아 트랙의 내부공간으로 이동할 수 있도록, 상기 오리피스 하판에 멤브레인 수납공간과 이너시아 트랙의 내부공간을 연통하는 유체통과홀이 형성된 것을 특징으로 하는 엔진 마운트.
청구항 1에 있어서,
상기 유체통과홀은 멤브레인의 반경방향 팽창 시 멤브레인의 주연부가 접촉하게 되는 오리피스 하판의 내주 측벽을 관통하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진 마운트.
청구항 2에 있어서,
상기 유체통과홀은 오리피스 하판의 내주 측벽에 원주방향을 따라 복수 개가 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진 마운트.
청구항 3에 있어서,
상기 유체통과홀은 오리피스 하판의 내주 측벽을 따라 등간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진 마운트.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 유체통과홀은 멤브레인의 반경방향 팽창 시 오리피스 하판의 내주 측벽에 접촉하는 멤브레인의 주연부에 의해 막히도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 마운트.
청구항 1에 있어서,
상기 멤브레인에는 멤브레인을 상하로 관통하도록 형성되어 멤브레인의 반경방향 팽창 시 크기가 확장되는 관통홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 마운트.