KR20190064723A - 자동차용 변속기 마운트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 변속기 마운트를 브릿지 브라켓이 배제된 인슐레이터만 갖는 구조로 개선하여 차체의 사이드 멤버에 압입 체결할 수 있도록 함으로써, 브릿지 브라켓 삭제에 따른 중량 및 원가절감을 도모할 수 있고, 볼팅 작업을 배제에 따른 조립 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차용 변속기 마운트를 제공하고자 한 것이다.

Description

자동차용 변속기 마운트{TRANSMISSION MOUNT FOR VEHICLE}
본 발명은 자동차용 변속기 마운트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 변속기 마운트를 차체 사이드 멤버에 압입 체결하는 방식으로 개선시킨 새로운 구조의 자동차용 변속기 마운트에 관한 것이다.
일반적으로 엔진과 변속기를 포함하는 파워트레인(Power train)을 차량의 엔진룸에 장착할 때, 진동 제어 및 롤링 거동을 제어하기 위한 마운팅 부재를 이용하여 3점 지지 방식으로 장착하고 있다.
상기 마운팅 부재는 파워트레인의 엔진과 차체 간에 장착되어 엔진을 지지하는 엔진 마운트, 파워트레인의 변속기와 차체 간에 장착되어 변속기를 지지하는 변속기 마운트, 파워트레인의 롤링 거동을 제어하는 롤 로드 등을 들 수 있다.
이러한 마운팅 부재의 주요 구성은 실제 진동을 절연하는 인슐레이터(고무)로 이루어지지만, 인슐레이터를 파워트레인과 차체 간에 직접 연결하기 어렵기 때문에 마운팅 부재에는 인슐레이터와 결합되어 차체에 볼팅되는 브라켓이 포함된다.
그러나, 상기 마운팅 부재(특히, 변속기 마운트)에 포함된 브라켓 구조가 취약하다면, 변속기 내의 많은 기어에서 발생하는 치차음(고주파) 등이 브라켓의 고유진동수와 중첩이 되면서 진동을 증폭하여 NVH(Noise, Vibration & Harshness) 성능을 악화시킬 수 있다.
이에, 상기 인슐레이터(고무)와 결합되는 브라켓 구조를 강건하게 하기 위하여 용접 등을 이용하여 별도의 구조물 보강을 많이 하면, NVH 성능 발휘에 유리한 점을 제공할 수 있지만, 용접 및 구조물 보강 등에 따른 중량 증대 및 원가 상승 등이 초래된다.
첨부한 도 1 내지 도 3을 참조하면, 종래의 변속기 마운트(10)는 하우징(12)과, 하우징(12)내에 삽입되는 진동 절연용 인슐레이터(14)와, 하우징(12)의 외경부 등에 연결되어 차체(20)에 볼팅되는 복수의 브릿지 브라켓(16)을 포함하여 구성된다.
첨부한 도 2 및 도 3에서 보듯이, 상기 브릿지 브라켓(16)을 차체(예, 사이드 멤버)에 볼팅 체결하고, 하우징(12)의 전면부를 통해 노출된 인슐레이터(14)의 전면부를 변속기 서포트 브라켓(18)에 연결함으로써, 종래의 변속기 마운트(10) 장착이 완료된다.
그러나, 종래의 변속기 마운트는 브릿지 브라켓의 강성 증대를 위하여 소정 형상의 여러 금속조각을 용접하여 브릿지 브라켓을 제작해야 하고, 브릿지 브라켓을 차체에 볼팅(예, 4점 볼팅)해야 하므로, 조립 구조가 복잡하여 조립 작업성이 떨어지고, 제작 비용이 많이 드는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 변속기 마운트를 브릿지 브라켓이 배제된 인슐레이터만 갖는 구조로 개선하여 차체의 사이드 멤버에 압입 체결할 수 있도록 함으로써, 브릿지 브라켓 삭제에 따른 중량 및 원가절감을 도모할 수 있고, 볼팅 작업을 배제에 따른 조립 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차용 변속기 마운트를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은: 차체의 사이드멤버에 형성된 장착홀 내에 삽입 장착되는 하우징; 복수의 지지날개가 일체로 형성된 구조로 구비되어 상기 하우징의 내부에 삽입 배치되는 인슐레이터; 상기 인슐레이터의 내부에 삽입되는 금속코어; 및 상기 인슐레이터의 각 지지날개 표면에 밀착된 상태로 인슐레이터와 함께 상기 하우징의 내부에 삽입되어, 하우징에 체결되는 아우터 브라켓; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 변속기 마운트를 제공한다.
바람직하게는, 상기 하우징에는 원주방향을 따라 등간격을 이루는 한 쌍의 끼움홀이 형성되고, 상기 아우터 브라켓의 외표면에는 끼움홀에 삽입 체결되는 체결핀이 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 아우터 브라켓의 외표면에서 체결핀 사이면에는 지그 밀착홈이 더 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 체결핀의 표면에는 고무가 가류 성형되거나 접착제가 코팅되는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 금속코어의 양측면에서 상하 위치에는 인슐레이터의 지지날개에 의하여 커버링되는 지지날개 지지체가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 금속코어의 양측면에는 인슐레이터에 의하여 커버링되는 위치 한정용 완충돌기가 더 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 금속코어의 정면부에는 변속기 서포트 브라켓과 볼팅 체결되는 볼팅홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 하우징의 정면부에는 변속기 서포트 브라켓과 밀착되는 진동절연용 고무스토퍼가 더 부착되는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 변속기 마운트를 인슐레이터만 갖는 구조로 개선하여 차체의 사이드 멤버에 압입 체결할 수 있도록 함으로써, 기존에 변속기 마운트에 포함된 브릿지 브라켓를 배제시킬 수 있고, 그에 따라 부품수 절감을 비롯하여 중량 절감 및 원가절감을 도모할 수 있다.
둘째, 변속기 마운트를 지그 타입의 공구를 이용하여 차체의 사이드 멤버에 압입 체결하기만 하면 되므로, 변속기 마운트 장착 작업이 간편하게 이루어질 수 있고, 기존에 변속기 마운트를 장착하기 위한 볼팅 작업 등이 배제되어 조립 작업성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 변속기 마운트를 도시한 도면,
도 2 및 도 3은 종래의 변속기 마운트 장착 구조를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 변속기 마운트를 도시한 분리 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 변속기 마운트를 도시한 조립 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 변속기 마운트의 금속코어를 도시한 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 변속기 마운트의 금속코어와 인슐레이터와 아우터 브라켓이 조립된 상태를 도시한 사시도,
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 변속기 마운트의 조립 과정을 도시한 도면,
도 11은 본 발명에 따른 변속기 마운트의 진동 절연 동작을 나타낸 단면도,
도 12는 본 발명에 따른 변속기 마운트의 장착 상태를 도시한 개략도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
첨부한 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 변속기 마운트를 나타내며, 각 도면에서 도면부호 100은 하우징을 지시한다.
상기 하우징(100)은 상하로 길다란 직사각홀이 정면부에 관통 형성되고, 후면부는 개방되어 있는 원통형 구조로 구비된다.
또한, 상기 하우징(100)에는 원주방향을 따라 한 쌍의 끼움홀(102)이 등간격으로 형성된다.
이렇게 구비된 상기 하우징(100)은 차체의 사이드멤버(200)에 형성된 장착홀(202) 내에 삽입 장착되어 용접 등에 의하여 미리 고정된다.
상기 하우징(100)의 내부에는 금속코어(120)가 내장된 고무 재질의 인슐레이터(110)가 삽입 배치되는 바, 상기 금속코어(120)는 인슐레이터(110)의 내부에서 강성 보강 및 골격 역할을 하고, 상기 인슐레이터(110)는 하우징(100)의 내부에서 실제 진동 절연을 하는 역할을 한다.
바람직하게는, 도 5에서 보듯이 상기 금속코어(120)는 직육면체 형상으로 구비되고, 그 양측면에서 상하 위치에는 인슐레이터(110)의 지지날개(112)에 의하여 커버링되는 지지날개 지지체(122)가 일체로 돌출 형성된다.
또한, 상기 금속코어(120)의 양측면에서 지지날개 지지체(122) 앞쪽 위치에 인슐레이터(110)에 의하여 커버링되는 위치 한정용 완충돌기(124)가 일체로 형성된다.
또한, 상기 금속코어(120)의 정면부에는 변속기 서포트 브라켓과의 볼팅 체결을 위하여 볼트가 체결되는 볼팅홀(126)이 형성된다.
예를 들어, 상기 인슐레이터(110)를 가류 성형할 때, 가류 성형을 위한 금형에 금속코어(120)를 인서트한 상태에서 가류 성형함으로써, 금속코어(120)의 둘레면에 걸쳐 인슐레이터(110)가 커버링되며 형성되는 상태가 된다.
상기 인슐레이터(110)는 도 6에서 보듯이 직사각 몸체부(114)와, 직사각 몸체부(114)의 양측면에서 그 상하 위치에 복수의 지지날개(112)가 일체로 형성된 구조로 구비되며, 각 지지날개(112)는 직사각 몸체부(114)를 중심으로 "X" 배열을 갖게 된다.
이때, 첨부한 도 5 및 도 6에서 보듯이 상기 금속코어(120)의 지지날개 지지체(122) 중 위쪽 것은 하향 경사지게 형성되고, 아래쪽 것은 상향 경사지게 형성됨에 띠라, 금속코어(120)를 커버링하는 인슐레이터(110)가 좌우로 돌아가지 않고 제 위치에 고정되는 락킹 상태가 된다.
또한, 상기 인슐레이터(110)의 각 지지날개(112) 외표면에는 인슐레이터(110)와 함께 상기 하우징(100)의 내부에 삽입되어, 하우징(100)에 체결되는 아우터 브라켓(130)이 밀착된다.
좀 더 상세하게는, 상기 인슐레이터(110)는 고무재로서 진동 절연을 위하여 상하좌우로의 변위가 필요하므로 금속 재질의 하우징(100)에 직접 체결되지 않으며, 인슐레이터(110)의 각 지지날개(112)의 외표면에 금속재인 아우터 브라켓(130)을 밀착시켜서 아우터 브라켓(130)이 하우징(100)의 끼움홀(102)이 삽입 체결되도록 한다.
이를 위해, 상기 아우터 브라켓(130)은 인슐레이터(110)의 각 지지날개(112)의 외표면에 밀착되는 평판형 몸체(132)와, 평판형 몸체(132)의 외표면에 돌출 형성되어 끼움홀(102)에 삽입 체결되는 체결핀(134)으로 구성된다.
이때, 금속재인 아우터 브라켓(130)의 체결핀(134)이 끼움홀(102)에 끼워지면 금속재인 하우징(100)과 서로 금속 간 접촉을 하게 되고, 체결핀(134)과 끼움홀(102) 간에 유격 발생시 래틀 이음을 발생시킬 수 있다.
이에, 상기 아우터 브라켓(130)의 체결핀(134)의 표면에 고무가 가류 성형되거나 접착제가 코팅되어, 금속 간 접촉을 방지하는 동시에 유격 발생시 래틀 이음을 상쇄시킬 수 있다.
또한, 상기 아우터 브라켓(130)의 외표면에서 체결핀(134) 사이면에는 지그 밀착홈(136)이 형성된다.
상기 지그 밀착홈(136)이 형성된 이유는 후술하는 바와 같이 금속코어(120)가 내장된 인슐레이터(110) 및 인슐레이터(110)의 각 지지날개(112)에 밀착된 아우터 브라켓(130)을 동시에 하우징(100) 내에 삽입하기 위한 공구의 일종인 지그(140)의 탄성핀(142)을 안착시키기 위함에 있다.
한편, 상기 하우징(100)의 정면부에는 도 12에서 보듯이, 변속기 서포트 브라켓(150)과 밀착되는 진동절연용 고무스토퍼(104)가 부착되는 바, 이 진동절연용 고무스토퍼(104)는 금속재인 하우징(100)과 금속재인 변속기 서포트 브라켓(150) 간의 직접적인 접촉을 방지하는 동시에 미세진동을 절연하는 역할을 한다.
여기서, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 자동차용 변속기 마운트에 대한 조립 과정을 살펴보면 다음과 같다.
첨부한 도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 변속기 마운트의 조립 과정을 나타낸다.
먼저, 상기 하우징(100)을 차체의 사이드멤버(200)에 형성된 장착홀(202) 내에 삽입한 다음, 용접 등을 이용하여 미리 고정시킨다(도 8 참조).
이어서, 상기 금속코어(120)가 내재된 인슐레이터(110)의 각 지지날개(112) 표면에 아우터 브라켓(130)을 밀착시킨 다음, 지그(140)의 탄성핀(142)을 아우터 브라켓(130)의 지그 밀착홈(136)에 안착시킨다.
이에, 상기 지그(140)의 탄성핀(142)에 의하여 아우터 브라켓(130)이 가압됨으로써, 아우터 브라켓(130)이 각 지지날개(112)의 표면에 밀착 고정되는 상태가 되고, 각 지지날개(112)는 압축 변형된 상태가 된다.
다음으로, 작업자가 지그(140)를 쥔 채로 금속코어(120)가 내재된 인슐레이터(110) 및 아우터 브라켓(130)을 하우징(100)의 후면 개방부를 통해 내부로 삽입시킨다.
이때, 상기 인슐레이터(110)에 의하여 커버링된 금속코어(120)의 위치 한정용 완충돌기(124)가 하우징(100)의 정면 직사각홀 주변 벽면에 닿을 때까지 지그(140)를 밀어준다.
연이어, 상기 지그(140)를 빼내면, 즉 지그(140)의 탄성핀(142)을 아우터 브라켓(130)의 지그 밀착홈(136)으로부터 제거하면, 압축 변형되어 있던 지지날개(112)가 본래 수준으로 팽창하여 아우터 브라켓(130)을 밀어내는 동시에 아우터 브라켓(130)의 체결핀(134)이 하우징(100)의 끼움홀(102)에 삽입 체결됨으로써, 금속코어(120)가 내재된 인슐레이터(110) 및 아우터 브라켓(130)이 하우징(100) 내에 장착 완료된다.
다음으로, 첨부한 도 12에서 보듯이 상기 하우징(100)의 정면부에 진동절연용 고무스토퍼(104)를 밀착시키고, 하우징(100)의 정면 직사각홀을 통하여 노출된 금속코어(120)의 볼팅홀(126)에 변속기(300)와 연결된 변속기 서포트 브라켓(150)을 밀착시켜서 볼트를 체결함으로써, 본 발명의 변속기 마운트가 변속기에 진동 절연 가능하게 연결되는 상태가 된다.
따라서, 첨부한 도 11에서 보듯이 변속기를 포함하는 파워트레인으로부터 전달되는 진동을 인슐레이터(110)가 상하좌우로 변형되면서 흡수하게 된다.
100 : 하우징
102 : 끼움홀
104 : 진동절연용 고무스토퍼
110 : 인슐레이터
112 : 지지날개
114 : 직사각 몸체부
120 : 금속코어
122 : 지지날개 지지체
124 : 위치 한정용 완충돌기
126 : 볼팅홀
130 : 아우터 브라켓
132 : 평판형 몸체
134 : 체결핀
136 : 지그 밀착홈
140 : 지그
142 : 탄성핀
150 : 변속기 서포트 브라켓
200 : 사이드 멤버
202 : 장착홀
300 : 변속기

Claims (8)

  1. 차체의 사이드멤버에 형성된 장착홀 내에 삽입 장착되는 하우징;
    외면에 복수의 지지날개가 일체로 형성된 구조로 구비되어, 상기 하우징의 내부에 삽입 배치되는 인슐레이터;
    상기 인슐레이터의 내부에 삽입되는 금속코어;
    상기 인슐레이터의 각 지지날개 표면에 밀착된 상태로 인슐레이터와 함께 상기 하우징의 내부에 삽입되어, 하우징과 체결되는 아우터 브라켓;
    을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 변속기 마운트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징에는 원주방향을 따라 등간격을 이루는 한 쌍의 끼움홀이 형성되고, 상기 아우터 브라켓의 외표면에는 끼움홀에 삽입 체결되는 체결핀이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 변속기 마운트.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 아우터 브라켓의 외표면에서 체결핀 사이면에는 지그 밀착홈이 더 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 변속기 마운트.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 체결핀의 표면에는 고무가 가류 성형되거나 접착제가 코팅되는 것을 특징으로 하는 자동차용 변속기 마운트.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속코어의 양측면에서 상하 위치에는 인슐레이터의 지지날개에 의하여 커버링되는 지지날개 지지체가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 변속기 마운트.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속코어의 양측면에는 인슐레이터에 의하여 커버링되는 위치 한정용 완충돌기가 더 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 변속기 마운트.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속코어의 정면부에는 변속기 서포트 브라켓과 볼팅 체결되는 볼팅홀이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 변속기 마운트.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징의 정면부에는 변속기 서포트 브라켓과 밀착되는 진동절연용 고무스토퍼가 더 부착되는 것을 특징으로 하는 자동차용 변속기 마운트.
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