KR20200002275A - 진동감소를 위한 러버마운트 구조물 - Google Patents

진동감소를 위한 러버마운트 구조물 Download PDF

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KR20200002275A
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권영준
김재만
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 진동감소를 위한 러버마운트 구조물이 개시된다. 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 진동감소를 위한 러버마운트 구조물은 하우징 상기 하우징에 결합되는 인슐레이터 및 상기 인슐레이터의 중앙부에 위치하는 코어를 포함하여 구성되어 주행 중 파워트레인 거동 제어를 감소시키고 주행 성능을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.

Description

진동감소를 위한 러버마운트 구조물 {RUBBER MOUNT STRUCTURE FOR THE REDUCTION OFVIBRATION}
본 발명은 진동감소를 위한 러버마운트 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주행 성능을 향상시키고 부밍 소음을 저감할 수 있는 구조의 진동감소를 위한 러버마운트 구조물에 관한 것이다.
엔진마운팅 시스템은 파워트레인을 정위치시키고, 험로 주행시 파워트레인의 과도 움직임을 억제하며 엔진에서 발생하는 진동이 차체로 전달되는 것을 최소화하는 시스템이다. 따라서, 엔진에서 발생하는 진동을 절연하기 위해 고무 강성을 낮게 하는 것이 유리하나, 이와 달리 험로 주행 및 발진 조건에서 엔진의 과도 진동을 억제하기 위해서는 고무 강성을 높게 해야 하고 이 때문에 엔진마운팅 시스템은 성능 조화가 필요하다.
이를 위해 유체마운트가 이용되는데 유체마운트의 사용시에 감쇠성능은 개선되나 일반 마운트 대비 원가, 중량의 상승분이 크며 구조가 복잡해지는 단점이 있다. 고무 마운트 대비 원가 및 중량 증대에 대한 단점이 있으므로 저가시장에서는 적용하지 않는 경우가 많다.
따라서, 고급 차량 및 중소형 차종의 엔진측에만 적용을 하여 승차감을 개선시키는 것이 자동차 시장에서 일반적이다. 따라서, 티엠마운트는 러버마운트의 한계를 극복하기 어려우며 특히 저가용으로 많이 사용되는 부시형 마운트는 비용은 낮으나 형상이 제한되는 단점이 있다.
중대형 차종에서는 부시형 티엠마운트의 승차감 성능을 개선하기 위하여 부시형 티엠마운트에 아웃터 파이프를 가공한 뒤 가공부에 고무를 가류를 하여, 조립시 상단 고무가 내측으로 밀려 들어가면서 프리로드를 부여하였다.
그러나 구조상 이탈 및 스토퍼 파손으로 상단 스토퍼 고무량 확보에 한계가 있어 승차감 개선에 한계가 있다. 또한, 아웃터 파이프 가공 및 가류 공정이 추가되어 발생하는 비용 상승으로 중소형 차종에 적용하기 어렵다는 단점이 있다.
대한민국 공개실용신안출원 제 20-1998-021046 호
본 발명의 일 실시 예는 상기 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 선압축 구조로 하우징에 압입하고 인슐레이터와 하우징을 컬링에 의해 조립하여 비용을 절감하고 진동을 저감할 수 있는 진동감소를 위한 러버마운트 구조물을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 하우징; 상기 하우징에 결합되는 인슐레이터 및 상기 인슐레이터의 중앙부에 위치하는 코어를 포함할 수 있다.
상기 하우징은 인슐레이터의 외형에 대응되는 형상의 결합구멍이 형성될 수 있다.
상기 인슐레이터의 재질은 고무일 수 있다.
상기 인슐레이터에는 컬링부들이 형성되어 있는 구조일 수 있다.
상기 컬링부들은 인슐레이터의 하부 전후방에 각각 구비될 수 있다.
상기 인슐레이터의 상측에는 압축부들이 형성될 수 있다.
상기 압축부들은 인슐레이터의 상단부에 위치하는 제 1 압축부 및 상기 상단부의 좌우측으로 각각 이격 형성되어 있는 제 2 압축부를 포함할 수 있다.
상기 인슐레이터의 하측에는 스토퍼가 형성될 수 있다.
상기 스토퍼는 댐퍼 역할을 할 수 있다.
상기 스토퍼는 하우징과 이격 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 진동감소를 위한 러버마운트 구조물을 포함하는 차량이 제공될 수 있다.
본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 진동감소를 위한 러버마운트 구조물은 결합 구조를 개선하여 주행 중 파워트레인 거동 제어를 감소시키고, 미소변위에서는 고주파 강성 저감 효과를 얻으며 대변위 시에는 스토퍼 기능을 수행하여 주행 성능을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 진동감소를 위한 러버마운트 구조물의 사시도이다.
도 2는 도 1의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 진동감소를 위한 러버마운트 구조물의 정면 모식도이다.
도 3은 도 1의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 진동감소를 위한 러버마운트 구조물의 배면 모식도이다.
도 4는 도 1의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 진동감소를 위한 러버마운트 구조물의 다른 배면 모식도이다.
도 5는 도 1의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 진동감소를 위한 러버마운트 구조물의 결합 구조를 나타내는 모식도이다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 진동감소를 위한 러버마운트 구조물의 거동 특성 개선을 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 진동감소를 위한 러버마운트 구조물의 동특성 개선을 나타내는 그래프이다.
이하 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다.
그리고 여기서의 "연결"이란 일 부재와 타 부재의 직접적인 연결, 간접적인 연결을 포함하며, 접착, 부착, 체결, 접합, 결합 등 모든 물리적인 연결을 의미할 수 있다.
또한 '제1, 제2' 등과 같은 표현은 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 진동감소를 위한 러버마운트 구조물의 사시도이고, 도 2는 도 1의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 진동감소를 위한 러버마운트 구조물의 정면 모식도이며, 도 3은 도 1의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 진동감소를 위한 러버마운트 구조물의 배면 모식도이고, 도 4는 도 1의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 진동감소를 위한 러버마운트 구조물의 다른 배면 모식도이다.
도 1 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 진동감소를 위한 러버마운트 구조물은 하우징(110), 상기 하우징(110)에 결합되는 인슐레이터(120) 및 상기 인슐레이터(120)의 중앙부에 위치하는 코어(130)를 포함하여 구성되어 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 하우징(110)은 인슐레이터(120)의 외형에 대응되는 형상의 결합구멍(112)이 형성되어 있다. 상기 결합구멍(112)은 전면이 코어(130)의 형상에 대응하고, 후면은 인슐레이터(120)가 삽입되도록 원형이 바람직하다.
여기서, 상기 코어(130)는 복수개의 관통 구멍이 형성되어 있는 모서리가 라운드진 직사각형 형상이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
또한, 상기 인슐레이터(120)의 재질은 고무이며, 상기 인슐레이터(120)에는 컬링부들(122)이 형성되어 있다. 상기 컬링부들(122)은 인슐레이터(120)의 하부 전후방에 각각 구비되어 있되, 중앙부에서 좌우측으로 각각 이격되어 위치하고, 각각의 컬링부들(122)은 수직 단면이 호 형상을 가지는 판 형상으로 하우징(110)에 결합된 후에 절곡되어 하우징(110)에 고정되는 역할을 한다.
여기서, 상기 인슐레이터(120)의 상측에는 압축부들(124)이 형성되어 있되, 상기 압축부들(124)은 인슐레이터(120)의 상단부에 위치하는 제 1 압축부(125) 및 상기 상단부의 좌우측으로 각각 이격 형성되어 있는 제 2 압축부(126)를 포함하여 구성되어 있다. 상기 압축부들(124)은 하우징(110)에 형성되어 있는 결합구멍(112)에 압착되어 고정된다.
또한, 상기 인슐레이터(120)의 하측에는 스토퍼(128)가 형성되어 있고 댐퍼 역할을 하게 된다. 이때, 상기 스토퍼(128)는 하우징(110)과 이격 형성되어 있되, 예를 들어 이격 거리(L1)는 4mm 이격되어 있는 것이 바람직하다.
도 5는 도 1의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 진동감소를 위한 러버마운트 구조물의 결합 구조를 나타내는 모식도이다.
도 5를 도 1 내지 도 4와 함께 참조하여, 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 진동감소를 위한 러버마운트 구조물의 작동 관계를 기술하면, 하우징(110)은 인슐레이터(120)의 외형에 대응되는 형상의 결합구멍(112)이 형성되어 있어 상기 하우징(110)의 결합구멍(112)에 인슐레이터(120)가 삽입된다.
상기 인슐레이터(120)에는 컬링부들(122)이 형성되어 있되, 각각의 컬링부들(122)은 하우징(110)의 결합구멍(112)에 결합된 후에 결합구멍(112)의 반경 방향으로 각각 절곡되어 하우징(110)에 고정되는 역할을 한다.
또한, 상기 인슐레이터(120)의 상측에는 압축부들(124)이 형성되어 상기 압축부들(124)은 하우징(110)에 형성되어 있는 결합구멍(112)의 내면에 압착되어 고정된다.
즉, 하부에서는 상기 하우징(110)의 결합구멍(112)의 전방 및 후방에서 인슐레이터(120)의 컬링부들(122)이 각각 절곡되어 하우징(110)과 인슐레이터(120)가 고정되고, 상부에서는 상기 인슐레이터(120)의 압축부들(124)이 하우징(110)에 형성되어 있는 결합구멍(112)을 압착하여 상호 고정된다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 진동감소를 위한 러버마운트 구조물의 거동 특성 개선을 나타내는 그래프이다.
도 6을 도 1 내지 도 5와 함께 참조하면, 변위가 4mm 에서 하중이 급격히 증가하는 곡선을 나타내고 있는데, 앞서 설명한 바와 같이 인슐레이터(120)의 하측에는 스토퍼(128)가 형성되어 있고 댐퍼 역할을 하고 있다. 상기 스토퍼(128)와 하우징(110)의 결합구멍(112)은 예를 들어 4mm 이격되어 있는 경우에 하중이 급격히 증가하는 곡선을 나타내고 있어 대변위 조건의 2차 특성 구간으로 거동 제어에 유리한 것을 알 수 있다.
도 7은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 진동감소를 위한 러버마운트 구조물의 동특성 개선을 나타내는 그래프이다.
도 7을 도 1 내지 도 5와 함께 참조하면, A부분에서는 인슐레이터(120)의 하측에 스토퍼(128)가 댐퍼 역할을 하여 주파수가 200Hz인 경우에 미소변위에서는 고주파 강성 저감 효과를 얻으며 대변위 시에는 스토퍼 기능을 수행하여 주행 성능 개선 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 여러 가지 실시 가능한 예 중에서 당 업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시 예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시 예가 가능함을 밝혀둔다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 또한 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어가 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되어야 한다. 더불어, 상술하는 과정에서 기술된 구성의 순서는 반드시 시계열적인 순서대로 수행될 필요는 없으며, 각 구성 및 단계의 수행 순서가 바뀌어도 본 발명의 요지를 충족한다면 이러한 과정은 본 발명의 권리범위에 속할 수 있음은 물론이다.
110: 하우징 112: 결합구멍
120: 인슐레이터 122: 컬링부들
124: 압축부들 125: 제 1 압축부
126: 제 2 압축부 128: 스토퍼
130: 코어

Claims (11)

  1. 하우징;
    상기 하우징에 결합되는 인슐레이터; 및
    상기 인슐레이터의 중앙부에 위치하는 코어;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동감소를 위한 러버마운트 구조물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 인슐레이터의 외형에 대응되는 형상의 결합구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 진동감소를 위한 러버마운트 구조물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 인슐레이터의 재질은 고무인 것을 특징으로 하는 진동감소를 위한 러버마운트 구조물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 인슐레이터에는 컬링부들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 진동감소를 위한 러버마운트 구조물.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 컬링부들은 인슐레이터의 하부 전후방에 각각 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 진동감소를 위한 러버마운트 구조물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 인슐레이터의 상측에는 압축부들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 진동감소를 위한 러버마운트 구조물.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 압축부들은,
    인슐레이터의 상단부에 위치하는 제 1 압축부; 및
    상기 상단부의 좌우측으로 각각 이격 형성되어 있는 제 2 압축부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동감소를 위한 러버마운트 구조물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 인슐레이터의 하측에는 스토퍼가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 진동감소를 위한 러버마운트 구조물.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 스토퍼는 댐퍼 역할을 하는 것을 특징으로 하는 진동감소를 위한 러버마운트 구조물.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 스토퍼는 하우징과 이격 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 진동감소를 위한 러버마운트 구조물.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 진동감소를 위한 러버마운트 구조물을 포함하는 차량.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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