KR20190002804A - 프리로드 타입 마운트 - Google Patents

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Abstract

소형내지 대형 차량의 부시형 마운트 중 상당수를 차지하는 프리로드 타입 마운트로, 아우터파이프 결합시 메인러버의 상단부에 형성되어 스토퍼 역할을 하는 러버돌출부가 조립 공정에서 손상되는 것을 방지하기 위한 프로로드 타입 마운트로, 엔진과 볼팅체결되는 내부코어(10), 상기 내부코어(10)와 이격되어 상기 내부코어(10) 외측에 마련되는 이너파이프(40); 및 상기 내부코어(10)와 상기 이너파이프(40) 사이에 마련되는 메인러버(20); 및 상기 이너파이프(40)의 외주면을 감싸는 형태로 배치되는 아우터파이프(50); 및 상기 이너파이프(40)의 주면에 스토퍼용 개구부(41)가 형성되고, 상기 메인러버(20) 상면에는 상기 개구부(41)를 지나 상기 이너파이프(40) 외부로 돌출 형성되는 스토퍼부(23)를 포함하되,
상기 이너파이프(40)의 주면에 형성된 스토퍼용 개구부(41) 양측에 호형상의 삽입부(42)가 형성되고, 이 삽입부(42) 끝단에 걸림구멍(43)이 형성되며,
상기 삽입부(42)에는 양측에 걸림고리(110)를 가지는 압착밴드(100)가 상기 스토퍼부(23)의 상면을 누르면서 상기 걸림구멍(43)에 결착되는 구성이다.

Description

프리로드 타입 마운트{PRE-LOAD TYPE MOUNT}
본 발명은 프리로드 타입 마운트에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 소형내지 대형 차량의 부시형 마운트 중 상당수를 차지하는 프리로드 타입 마운트로, 아우터파이프 결합시 메인러버의 상단부에 형성되어 스토퍼 역할을 하는 러버돌출부가 조립 공정에서 손상되는 것을 방지하기 위한 프로로드 타입 마운트에 관한 것이다.
자동차의 엔진은 피스톤과 커넥팅로드 및 크랭크샤프트의 운동에 의해 동력을 발생시킨다. 그러나 엔진의 구조적인 원인으로 인해 엔진 구동중 피스톤과 커넥팅로드의 상,하 운동에 의해 엔진의 무게중심이 주지적으로 변하게 된다. 더우기, 실린더축방향으로 생기는 피스톤의 왕복운동에 따른 관성력, 커넥팅로드가 크랭크샤프트의 좌우로 흔들려 생기는 관성력과 크랭크샤프트에 가해지는 회전력이 주기적으로 변하기 때문에 엔진에는 상,하 방향 및 좌,우 방향으로의 진동이 발생하게 된다.
이러한 진동은 실린더수가 적은 엔진에서 진동이 크며, 엔진의 회전속도에 따라 저속회전시 진동이 크고 고속회전시 진동이 작게 된다. 엔진은 변속기 및/또는 클러치 등과 함께 새시프레임이나 보디에 지지되며, 이 때 엔진의 진동이 새시나 보디에 전달되어 승차감을 나쁘게 하지 않도록 엔진이나 파워플랜트(엔진, 변속기 및/또는 클러치의 통칭)를 고정할 때는 탄성체를 써서 진동을 흡수하는 방식의 장착방식이 사용된다. 이러한 장착수단을 엔진마운트, 파워플랜트 마운트 등으로 부르고 있다.
엔진 마운트 혹은 파워플랜트 마운트는 사용하는 재질이나 구조에 따라 러버 마운트 혹은 러버내에 유체를 포함하는 하이드롤릭(hydraulic) 마운트 등으로 구분되며, 다시 용도에 따라 엔진이나 파워플랜트의 저면 지지방식에 사용하는 평형 마운트와 토오크롤축 지지방식에 사용되는 부시형 마운트 등 다양한 형태로 제조되고 있다.
이러한 엔진 혹은 파워플랜트 마운트의 설계에 고려되는 중요한 설계인자는 인슐레이터의 댐핑특성이다.
일반적으로 엔진의 충격진동을 신속히 흡수하기 위해서 마운트는 대변위 진동시에는 고댐핑값이 요구되며, 미소변위진동시에는 실내소음을 개선하기 위해 저댐핑과 높은 동스프링상수 값이 요구된다.
또한, 현재 사용 중인 마운트 중 가장 많이 사용하고 있는 타입은 부시형 마운트다.
그러나 부시형 마운트는 파워트레인 장착시 구조적인 제한 요소 때문에 상단 갭이 처짐량 만큼 발생하며, 이는 차량 운행 조건에서 파워트레인 거동을 제어하는데 한계를 보이는 문제점을 가지고 있다.
즉, 부시형 마운트의 설계에 있어서, 차량의 종류별로 NVH(Noise, vibration, and harshness) 성능을 확보하기 위한 요구 특성은 각각의 방향별로 상이하나, 메인러버 형상에는 제약이 있으므로 구현가능한 방향별 특성에도 한계가 있었다.
이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로 도 1에 도시와 같이, 엔진과 볼팅체결되는 내부코어(10) 및 이너파이프(40)를 가류금형 내에 삽입한 상태에서 용융된 고무를 가류 한 후에, 이를 경화시켜 메인러버(20)를 일체로 제조하는 방식으로 생산되는 것이 일반적이었다.
하지만, 가류금형의 특성상 내부코어(10)와 이너파이프(40) 사이의 갭(S)을 만들기는 어려웠다(도 1의(b) 참조).
이와 같은 문제점에 따라, 상기 갭을 축소하거나 없애기 위해서 종래에는 스토퍼로써 고무부재(30)를 (갭(S) 내에) 추가로 장착하거나, 아우터파이프(50)를 스웨이징(swaging)하거나 또는 상부 스토퍼로써 별물로 된 고무부재를 추가하되 상기 고무부재가 외부로 돌출되게 제조한 후 상기 고무부재를 아우터파이프(50) 또는 케이스(60)에 강제 압입시키는 방법 등이 사용되었다.
이와 같은 고무부재(이하, 스토퍼라 칭함)(30)에 의하여 내부코어(10)의 상부 변위를 축소할 수가 있었다.
그러나, 별물로 된 고무 스토퍼(30)는 시간 경과에 따라 접착력이 약화되면서 메인러버(30) 내지 이너파이프(40)로부터 이탈될 수 있다. 이와 같이 고무 스토퍼(30)가 이탈될 경우 상부 변위가 확대되어 마운트의 성능 저하 및 내구성 저하를 야기하게 된다.
이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 국내 출원 제 10-1362461호 자동차용 마운트가 개발되었다.
즉, 이너파이프(40)에 가류 접합된 메인러버(20)의 상부에 러버돌출부가 이너파이프(40) 외측으로 돌출 형성되도록 한 후 아우터파이프(50)를 조립하면서 메인러버(20)의 돌출 형성된 부위가 내측으로 밀려 들어가 내부코어(10)의 변위를 제한하는 스토퍼로서 기능하도록 하여, 종래의 별물로 된 고무 스토퍼(30)로 인하여 발생하는 문제점들을 해결하고자 하였다.
그러나, 상기와 같이 구성되는 마운트는 파워트레인 장착시 구조적인 제한 요소 때문에 상단 갭이 처짐 량 만큼 발생하며, 이는 차량 운행 조건에서 파워트레인 거동을 제어하는데 한계를 보였다.
또한, 상기와 같은 마운트는 조립과정에서 상기 아우터파이프 결합시 메인러버(30)의 상단부에 형성되어 스토퍼 역할을 하는 러버돌출부가 조립 공정에서 손상되는 현상이 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 방안으로 국내 특허 제10-1362461호 "자동차용 마운트"가 개발되었다.
즉, 도 3 또는 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 내부코어(10), 상기 내부코어(10)와 이격되어 상기 내부코어 외측에 마련되는 이너파이프(40), 상기 내부코어(10)와 상기 이너파이프(40) 사이에 마련되는 메인러버(20), 상기 이너파이프(40)의 외주면을 감싸는 형태로 배치되는 아우터파이프(50)를 포함하여 이루어지는 자동차용 마운트로, 상기 이너파이프(40)의 주면에 스토퍼용 개구부(41)가 형성되며, 상기 메인러버(30)는, 상기 내부코어(10)와 상기 이너파이프(40)에 각각 접합되어 상기 이너파이프(40) 내부에 위치되되 상기 내부코어(10)의 축방향을 따라 연장되는 공동부(22)가 형성되는 절연부(21)와, 상기 절연부(21)로부터 연장형성되되 상기 스토퍼용 개구부(41)를 지나 상기 이너파이프(40) 외부로 돌출 형성되는 스토퍼부(23)를 포함하여 이루어지고, 상기 아우터파이프(50)는 상기 이너파이프(40)에 조립되면서 상기 이너파이프(40) 외측으로 돌출된 상기 스토퍼부(23)를 상기 공동부(11) 측으로 밀어넣어 상기 스토퍼부(23)가 상기 이너코어(40)의 변위를 제한하는 스토퍼로서 기능하도록 하였다.
이러한 기술은 프로로드 타입방식의 마운트로, 메인러버와 아우터파이프가 조립되면서 메인러버 상에 돌출된 동기가 압축되면서 스토퍼 역할을 하는 방식이다.
상기와 같은 프로로드 타입 방식은 스토퍼의 갭을 축소시킬 수가 있으며, NVH, R&H 성능 개선에 지대한 영향을 미치기 때문에 부시형 마운트에 있어서는 필수적으로 적용되어야 하는 구조이다.
그러나, 상기와 같이 구성되는 스토퍼부(23) 역시 아우터파이프(50) 조립시 상기 아우터파이프의 진입면에 의해 스토퍼부가 찢기는 손상이 잦아지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같이 메인러버 상에 존재하는 상단부 돌기가 조립 공정에서 손상되는 현상을 개선하고자 한 프리로드 타입 마운트를 제안하게 되었다.
1. 한국 등록특허 제10-1705169호(2017.02.03 공보)
1. 한국 등록특허 제10-1288995호(2013.07.17 공보)
1. 한국 공개특허 제10-1999-0042992호 (1999.06.15 공개)
1. 한국 공개특허 제10-1998-049129호(1988.09.15. 공개)
본 발명은 소형내지 대형 차량의 부시형 마운트 중 상당수를 차지하는 프리로드 타입 마운트로, 아우터파이프 결합시 메인러버의 상단부에 형성되어 스토퍼 역할을 하는 러버돌출부가 조립 공정에서 손상되는 것을 미연에 방지하기 위한 프로로드 타입 마운트를 제공하고자 한 것이다.
본 발명 프리로드 타입 마운트는 내부코어, 상기 내부코어와 이격되어 상기 내부코어 외측에 마련되는 이너파이프; 및
상기 내부코어와 상기 이너파이프 사이에 마련되는 메인러버; 및
상기 이너파이프의 외주면을 감싸는 형태로 배치되는 아우터파이프; 및
상기 이너파이프의 주면에 스토퍼용 개구부가 형성되고, 상기 메인러버 상면에는 상기 개구부를 지나 상기 이너파이프 외부로 돌출 형성되는 스토퍼부를 포함하되,
상기 이너파이프의 주면에 형성된 스토퍼용 개구부 양측에 호형상의 삽입부가 형성되고, 이 삽입부 끝단에 걸림구멍이 형성되며,
상기 삽입부에는 양측에 걸림고리를 가지는 압착밴드가 상기 스토퍼부의 상면을 누르면서 상기 걸림구멍에 결착되는 구성이다.
본 발명 프리로드 타입 마운트는 다음과 같은 효과를 얻을 수가 있다.
첫째, 걸쇄형압착밴드를 사용함으로써, 아우터파이프와 메인러버 결합시 돌출된 스토퍼부의 손상을 최소화 할 수가 있다.
둘째, 본 발명은 상단 스토퍼부의 손상을 방지함으로써, Z방향 갭 량을 줄이고, 이로 인한 파워트레인의 거동 량을 줄임으로써, 거동의 쇽 및 여진량이 줄어들어 승차감(NVH 성능)을 향상시킬 수가 있다.
셋째, 상부 스토퍼 량을 개선함으로써, 마운팅 시스템의 거동을 일률적으로 제어하여 운전성이 향상된다(R&H 성능 향상).
도 1의 (a) 및 (b)는 종래 부시형 마운트를 나타낸 도면으로,
(a)는 종단면도이고, (b)는 (a)의 A-A선 단면도이다.
도 2는 종래 부시형 마운트의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 종래 부시형 마운트의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 도 3의 메인러버가 이너파이프에 설치된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 부시형 마운트의 분해 사시도이다.
도 6의 (a)내지(c)는 본 발명에 따른 부시형 마운트를 나타낸 도면으로,
(a)는 메인러버가 이너파이프에 설치된 상태된 상태에서 압착밴드가 설치되기 전의 상태를 나타낸 도면이고, (b)는 이너파이프에 압착밴드가 설치된 상태를 평면도이고, (c)는 정면도이다.
도 7의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 부시형 마운트의 다른 실시예를 나타낸 도면으로,
(a)는 메인러버가 이너파이프에 설치된 상태된 상태에서 압착밴드가 설치되기 전의 상태를 나타낸 도면이고, (b)는 이너파이프에 압착밴드가 설치된 상태를 정면도이다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 부시형 마운트의 분해 사시도를 나타낸 도면이고, 도 6의 (a)내지(c)는 본 발명에 따른 부시형 마운트를 나타낸 도면으로, (a)는 메인러버가 이너파이프에 설치된 상태된 상태에서 압착밴드가 설치되기 전의 상태를 나타낸 도면이고, (b)는 이너파이프에 압착밴드가 설치된 상태를 평면도이고, (c)는 정면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 엔진과 볼팅 체결되는 내부코어(10)가 형성되고, 상기 내부코어(10)와 이격되어 상기 내부코어 외측에 마련되는 이너파이프(40), 상기 내부코어(10)와 상기 이너파이프(40) 사이에 마련되는 메인러버(20), 상기 이너파이프(40)의 외주면을 감싸는 형태로 배치되는 아우터파이프(50)와; 상기 이너파이프(40)의 주면에 스토퍼용 개구부(41)가 형성되며, 상기 메인러버(30)는, 상기 내부코어(10)와 상기 이너파이프(40)에 각각 접합되어 상기 이너파이프(40) 내부에 위치시키되 상기 내부코어(10)의 축방향을 따라 연장되는 공동부(22)가 형성되는 절연부(21)와, 상기 절연부(21)로부터 연장형성되되 상기 스토퍼용 개구부(41)를 지나 상기 이너파이프(40) 외부로 돌출 형성되는 스토퍼부(23)를 포함하여 이루어지고, 상기 아우터파이프(50)는 상기 이너파이프(40)에 조립되면서 상기 이너파이프(40) 외측으로 돌출된 상기 스토퍼부(23)를 상기 공동부(11) 측으로 밀어넣어 상기 스토퍼부(23)가 상기 이너코어(40)의 변위를 제한하는 스토퍼로서 기능하도록 한 구성은 종래 부시형 마운트와 동일하거나 극히 유사하다.
다만, 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 이너파이프(40)의 주면에 형성된 스토퍼용 개구부(41) 양측에 호형상의 삽입부(42)가 형성되고, 이 삽입부(42) 끝단에 걸림구멍(43)이 형성된다.
상기 삽입부(42)는 일정한 두께와 폭을 가지는데 이 두께와 폭은 압착밴드(100)의 폭과 두께와 동일하거나 약간 크게 형성된다.
상기 압착밴드(100)는 탄성력을 가지는 금속판으로 양단을 밴딩 가공하여 걸림고리(110)를 형성하였다.
본 발명에서 상기 압착밴드(100)를 금속판으로 한정하여 설명하였으나, 반드시 금속만으로 한정하는 것은 아니고, 강성 및 강도가 있는 합성수지로도 사출 성형이 가능하다.
따라서, 상기와 같이 구성된 메인러버(20)를 이너파이프(40)와 결합한다.
이때, 상기 메인러버(20) 상부에 돌출형성된 스토퍼부(23)가 이너파이프(40)에 형성된 스토퍼용 개구부(41)를 통해 돌출되어 있다(도 6의 (a)참조),
상기와 같이 결합한 상태에서, 압착밴드(100)를 상기 스토퍼부(23)를 눌러서 메인러버(20)의 공동부(22) 쪽으로 밀러넣음과 동시에 양측에 형성된 걸림고리(110)를 이너파이프(40)에 형성된 걸림구멍(43)에 걸어 맞춰서 조립한다(도 6의 (b) 및 (c)참조).
그러면, 상기 압착밴드(100)는 상기 스토퍼부의 상면을 자연스럽게 누르고 이너파이프(40)에 형성된 삽입부(42)에 안착되게 되는 것이다.
따라서, 본 발명은 상기 스토퍼부(23)를 별물로 형성된 압착밴드(100)를 이용함으로써, 종래와 같이 무리하게 조립하여 스토퍼부가 손상되는 이것을 방지할 수가 있는 것이다.
도면 중 미설명 부호 50은 아우터파이프로 이에 대한 설명은 종래와 동일하여 생략한다.
도 7의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 부시형 마운트의 다른 실시예를 나타낸 도면으로, (a)는 메인러버가 이너파이프에 설치된 상태된 상태에서 압착밴드가 설치되기 전의 상태를 나타낸 도면이고, (b)는 이너파이프에 압착밴드가 설치된 상태를 정면도이다.
이 실시 예에서의 기본적인 구성은 본 실시예와 그 구성이 동일하다.
다만, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 압착밴드(100) 하부에 스토퍼부(120)를 일체로 가류시켜 기존 메인러브(20) 상부에 형성된 스토퍼부의 역할을 하도록 한 구성이다.
상기와 같이, 압착밴드(100) 하부에 중앙에 스토퍼부(100)를 가류형성하는 것은 부시타입 마운트 조립 후 Z방향 스토핑 갭을 최소한으로 축소할 수가 있는 것이다.
본 발명은 상기한 바람직한 실시 예와 첨부한 도면을 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 사상 및 범위 내에서 상이한 실시예를 구성할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해지며, 본 명세서에 기재된 특정 실시예에 의해 한정되지 않는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 내부코어 20 : 메인러버
21 : 절연부 22 : 공동부
23,120 : 스토퍼부 40 : 이너파이프
41 ; 개구부 42 : 삽입부
43 : 걸림구멍 50 : 아우터파이프
100 : 압착밴드 110 : 걸림고리

Claims (3)

  1. 엔진과 볼팅체결되는 내부코어(10), 상기 내부코어(10)와 이격되어 상기 내부코어(10) 외측에 마련되는 이너파이프(40); 및
    상기 내부코어(10)와 상기 이너파이프(40) 사이에 마련되는 메인러버(20); 및
    상기 이너파이프(40)의 외주면을 감싸는 형태로 배치되는 아우터파이프(50); 및
    상기 이너파이프(40)의 주면에 스토퍼용 개구부(41)가 형성되고, 상기 메인러버(20) 상면에는 상기 개구부(41)를 지나 상기 이너파이프(40) 외부로 돌출 형성되는 스토퍼부(23)를 포함하되,
    상기 이너파이프(40)의 주면에 형성된 스토퍼용 개구부(41) 양측에 호형상의 삽입부(42)가 형성되고, 이 삽입부(42) 끝단에 걸림구멍(43)이 형성되며,
    상기 삽입부(42)에는 양측에 걸림고리(110)를 가지는 압착밴드(100)가 상기 스토퍼부(23)의 상면을 누르면서 상기 걸림구멍(43)에 결착되는 것을 특징으로 하는 프리로드 타입 마운트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 압착밴드(100)는 금속재이며 호형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 프리로드 타입 마운트 .
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 압착밴드(100) 하부에 스토퍼부(120)를 일체로 가류시켜 메인러버(20) 상부에 형성된 스토퍼부의 역할을 하도록 한 것을 특징으로 하는 프리로드 타입 마운트.
KR1020170082965A 2017-06-30 2017-06-30 프리로드 타입 마운트 KR102283774B1 (ko)

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