KR20210121632A - 자동차용 엔진마운트 - Google Patents

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KR20210121632A
KR20210121632A KR1020200038708A KR20200038708A KR20210121632A KR 20210121632 A KR20210121632 A KR 20210121632A KR 1020200038708 A KR1020200038708 A KR 1020200038708A KR 20200038708 A KR20200038708 A KR 20200038708A KR 20210121632 A KR20210121632 A KR 20210121632A
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engine mount
hole
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KR1020200038708A
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김승원
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

본 발명은 멤브레인과 다이어프레임을 일체형 구조로 제작하여, 원가 및 중량 절감, 조립 공수 절감 등을 도모하는 동시에 마운트 동특성이 자가 전환되도록 한 자동차용 엔진마운트를 제공하는데 그 목적 있다.
이러한 본 발명의 목적은, 코어부시의 외면에 형성된 메인러버; 상기 메인러버의 외측면에 부착되어 하방향으로 연장되는 아우터 파이프; 상부유체실과 하부유체실 간의 유체 이동을 위한 메인유로가 형성된 구조로 구비되어, 상기 아우터 파이프의 내경부에 장착되는 오리피스체; 외주부에 상기 메인유로와 연통되는 유체통과홀이 형성되고, 중앙 영역에 복수의 유체작용홀이 형성된 구조로 구비되어, 상기 오리피스체의 상부에 결합되는 어퍼 플레이트; 상기 어퍼 플레이트의 중앙 영역 아래쪽에 상하 유동 가능하게 배열되는 멤브레인부와, 상기 오리피스체의 저면 테두리부에 체결되어 오리피스체의 아래쪽에 배열되는 다이어프레임부가 일체로 형성된 일체형 플레이트; 및 에어홀이 관통 형성된 판체 구조로 구비되어 상기 멤브레인부의 저부에 이격 배치되는 멤브레인 지지판과, 상기 다이어프레임부의 저부를 커버하는 커버체가 일체로 형성된 하부 커버체; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트에 의하여 달성된다.

Description

자동차용 엔진마운트{ENGINE MOUNT FOR VEHICLE}
본 발명은 자동차용 엔진마운트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진마운트의 기본 구성인 멤브레인과 다이어프레임을 일체형 구조로 적용하여 원가 및 중량 절감을 도모하는 동시에 마운트 동특성이 자가 전환(self-switchable)되도록 한 자동차용 엔진마운트에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 엔진과 트랜스미션을 포함하는 파워트레인(Power train) 엔진룸에 탑재될 때, 차체에 전달되는 진동 및 소음을 효과적으로 저감하기 위하여 엔진 마운트에 의하여 마운팅된다.
상기 엔진마운트는 유체를 봉입한 유체 마운트, 진공 부압식 세미액티브 마운트, 전자식 세미액티브 마운트 등 있고, 그 밖에 다양한 구조로 제작되고 있다.
이러한 엔진마운트는 차량의 엔진룸에서 파워트레인을 지지하고, 공회전시에 파워트레인에서 발생되는 진동을 절연하며, 주행시에는 파워트레인의 거동을 제어하는 역할을 수행한다.
바람직하게는, 상기 엔진마운트의 동특성 및 댐핑값에 있어서, 공회전시에 파워트레인의 진동 절연을 위해서 C2 주파수(일반적으로 30~50Hz 부근의 주파수)에서 동특성이 낮을수록 유리하고, 주행시에 파워트레인의 거동을 제어하기 위해서 8~15Hz 대역의 댐핑값이 클수록 유리하다.
이를 위해, 파워트레인을 지지하는 마운트로서 진공부압식 세미액티브 마운트 또는 전자식 세미액티브 마운트가 적용되고 있다.
참고로, 상기 진공부압식 세미액티브 마운트는 유체 마운트에 진공부압식 구동기를 채택하여 주행 조건별로 진공부압식 구동기의 온/오프를 통해 동특성 가변되도록 한 마운트를 말하고, 상기 전자식 세미액티브 마운트는 유체 마운트에 전자식 구동기를 채택하여 주행 조건별로 온/오프를 통해 동특성 가변되도록 한 마운트를 말한다.
상기 세미액티브 마운트는 주행 조건별로 2가지 타입의 동특성으로 가변될 수 있는 장점이 있지만, 진공부압식 구동기 또는 전자식 구동기 등을 추가해야 하기 때문에 원가 및 중량 상승이 초래되는 문제점 있다.
또한, 상기 유체마운트 및 세미액티브 마운트의 내부에 장착되는 오리피스체에 상부 유체실과 하부 유체실을 구획하는 멤브레인이 별도로 장착되고, 하부에는 하부 유체실을 마감하는 다이어프레임이 별도로 장착됨에 따라, 부품수 증가 및 조립 공수 증가를 초래하여 원가 상승의 원인이 되는 문제점 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 차량의 파워트레인을 지지하는 엔진마운트의 기본 구성인 멤브레인과 다이어프레임을 일체형 구조로 제작하여, 원가 및 중량 절감, 조립 공수 절감 등을 도모하는 동시에 마운트 동특성이 자가 전환되도록 한 자동차용 엔진마운트를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은: 차체와의 조립을 위한 코어부시; 상기 코어부시의 외면에 형성된 메인러버; 상기 메인러버의 외측면에 부착되어 하방향으로 연장되는 아우터 파이프; 상부유체실과 하부유체실 간의 유체 이동을 위한 메인유로가 형성된 구조로 구비되어, 상기 아우터 파이프의 내경부에 장착되는 오리피스체; 외주부에 상기 메인유로와 연통되는 유체통과홀이 형성되고, 중앙 영역에 복수의 유체작용홀이 형성된 구조로 구비되어, 상기 오리피스체의 상부에 결합되는 어퍼 플레이트; 상기 어퍼 플레이트의 중앙 영역 아래쪽에 상하 유동 가능하게 배열되는 멤브레인부와, 상기 오리피스체의 저면 테두리부에 체결되어 오리피스체의 아래쪽에 위치되는 다이어프레임부가 일체로 형성된 일체형 플레이트; 및 에어홀이 관통 형성된 판체 구조로 구비되어 상기 멤브레인부의 저부에 이격 배치되는 멤브레인 지지판과, 상기 다이어프레임부의 저부를 커버하는 커버체가 일체로 형성된 하부 커버체; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트를 제공한다.
바람직하게는, 상기 상부유체실은 메인러버와 어퍼 플레이트 간의 사이 공간으로 구획되고, 상기 하부유체실은 오리피스체와 다이어프레임부 간의 사이 공간으로 구획되는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 일체형 플레이트의 멤브레인부의 상면과 상기 어퍼 플레이트의 저면 간의 사이 공간은 상부유체실의 유체가 출입하는 유체 챔버로 형성되고, 상기 멤브레인부의 저면과 상기 하부 커버체의 멤브레인 지지판 상면 간의 사이 공간은 외부의 에어가 출입하는 에어 챔버로 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 어퍼 플레이트의 유체작용홀은 중앙 위치에 형성되는 원형의 제1유체작용홀과, 제1유체작용홀의 외주부에 방사형 배열을 이루는 다수개의 제2유체작용홀로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 일체형 플레이트의 멤브레인부의 중앙 위치에서 그 상하면에는 각각 멤브레인부의 상하 유동 거리를 한정하기 위한 상부 돌출단 및 하부 돌출단이 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
이에, 상기 멤브레인부의 상방향 유동시 상부 돌출단이 어퍼 플레이트의 유체작용홀 중 제1유체작용홀에 밀폐를 위해 삽입되고, 상기 멤브레인부의 하방향 유동시 하부 돌출단이 하부 커버체의 멤브레인 지지판에 형성된 에어홀에 밀폐를 위해 삽입되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 상부 돌출단 및 제1유체작용홀은 상방향으로 점차 좁아지는 사다리꼴 단면 형상으로 형성되고, 상기 하부 돌출단 및 에어홀은 하방향으로 점차 좁아지는 사다리꼴 단면 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 하부 커버체의 멤브레인 지지판의 상면 테두리 부분에는 유체 누설 방지를 위하여 멤브레인부의 테두리 부분을 가압하는 밀봉단이 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오리피스체의 저부에는 체결홈이 형성되고, 상기 일체형 플레이트의 다이어프레임부의 테두리 부분에는 체결홈에 압입 체결되는 체결돌기가 형성되며, 상기 다이어프레임부의 테두리 부분에서 그 외측면에는 다이어프레임부의 강성을 유지하기 위한 강성보강판이 부착된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부 커버체의 멤브레인 지지판에 형성되는 에어홀을 암나사홀로 적용하고, 이 암나사홀에 멤브레인부와의 상하 유동 거리 조절을 위한 중공형 나사가 체결되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 중공형 나사에 형성되는 중공홀 크기를 증가 또는 감소 조절함에 따라, 멤브레인의 동특성이 튜닝될 수 있다.
또한, 상기 하부 커버체의 멤브레인 지지판과 커버체에 의하여 형성된 중공 공간에 상기 에어홀을 개폐하기 위한 솔레노이드 밸브가 더 장착된 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 엔진마운트의 기본 구성인 멤브레인부와 다이어프레임부가 일체로 제작된 일체형 플레이트를 적용함으로써, 원가 및 중량 절감, 부품수 절감 및 조립 공수 절감 등을 도모할 수 있으며, 멤브레인부와 다이어프레임부가 별물로 조립되는 경우와 대비하여 유체의 누유 현상을 방지할 수 있다.
둘째, 일체형 플레이트의 멤브레인부가 공회전시 및 주행시 서로 다른 동특성으로 자가 전환되도록 함으로써, 공회전시에 파워트레인에서 발생되는 진동을 절연하거나, 주행시 파워트레인의 거동을 제어하는 엔진마운트의 댐핑 기능이 용이하게 수행될 수 있다.
셋째, 일체형 플레이트의 멤브레인부에 대한 상하 유동 거리를 중공형의 높이조절나사로 조절함으로써, 엔진마운트의 진동 흡수를 위한 동특성을 튜닝시킬 수 있다.
넷째, 중공형 나사의 내경을 차종별로 다르게 적용하여 엔진마운트의 진동 흡수를 위한 동특성을 튜닝시킬 수 있다.
다섯째, 일체형 플레이트의 멤브레인부와 함께 에어챔버를 형성하는 하부 커버체에 에어홀을 개폐하기 위한 솔레노이드 밸브를 더 장착하여, 주행 조건별로 솔레노이드 밸브가 하부 커버체의 에어홀을 개폐하도록 함으로써, 주행 조건별로 멤브레인부의 동특성을 튜닝시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 엔진 마운트를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 엔진 마운트를 도시한 분리 사시도,
도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 엔진 마운트의 조립 과정을 도시한 단면사시도,
도 4는 본 발명에 따른 엔진 마운트의 구성 중 일체형 플레이트의 멤브레인부가 공회전시 동작하는 상태를 도시한 부분 확대 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 엔진 마운트의 구성 중 일체형 플레이트의 멤브레인부가 공회전시 동작할 때의 동특성을 도시한 그래프,
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 엔진 마운트가 주행시에 댐핑 작동하는 상태를 도시한 부분 확대 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 엔진 마운트가 주행시에 댐핑 작동할 때의 동특성을 도시한 그래프,
도 9는 본 발명에 따른 엔진 마운트의 구성 중 하부커버체에 멤브레인부의 상하 이동 거리 조절을 위한 중공형 나사가 장착된 상태를 도시한 부분 확대도,
도 10은 도 9에 도시된 멤브레인부의 상하 이동 거리 조절용 중공형 나사를 조이거나 풀어줄 때의 위치를 도시한 일부 확대 단면도,
도 11은 본 발명에 따른 엔진 마운트의 구성 중 중공형 나사의 내경 크기를 다르게 적용할 수 있음을 보여주는 일부 확대 단면사시도,
도 12는 본 발명에 따른 엔진 마운트의 구성 중 하부커버체의 저부에 솔레노이드 밸브가 배치된 예를 도시한 단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 엔진 마운트를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 엔진 마운트를 도시한 분리 사시도이며, 도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 엔진 마운트의 조립 과정을 도시한 단면사시도로서, 각 도면에서 도면부호 10은 코어부시를 지시한다.
상기 코어부시(10)에는 차체와의 조립을 위한 볼트(12)가 결합되고, 코어부시(10)의 외경부에는 가류 접착 등의 방식으로 진동 흡수를 위한 메인러버(20)가 형성된다.
상기 메인러버(20)의 외면에는 금속재의 아우터 파이프(22)가 가류 접착되는 바, 이 아우터 파이프(22)는 오리피스체(40) 등의 장착 공간을 제공하기 위하여 하방향으로 연장 형성된다.
이에, 상기 아우터 파이프(22)의 내부에는 어퍼 플레이트(50)가 상부에 결합된 오리피스체(40)가 장착된다.
상기 오리피스체(40)는 원형 링 형상으로서, 그 원주방향을 따라 상부유체실(101)과 하부유체실(102) 간의 유체 이동을 위한 메인유로(42)가 형성되고, 바닥면 소정 위치에는 하부유체실(102)과 연통되는 출입홀(44)이 형성된 구조로 구비되어, 상기 아우터 파이프(22)의 내경부에 장착된다.
상기 오리피스체(40)의 상부에는 어퍼 플레이트(50)가 적층 결합된다.
상기 어퍼 플레이트(50)는 원형 판체 구조로서, 그 외주부에 상기 오리피스체(40)의 메인유로(42)와 연통되는 하나의 유체통과홀(52)이 형성되고, 중앙 영역에 복수의 유체작용홀(54)이 형성된 구조로 구비되어, 상기 오리피스체(40)의 상부에 적층되어 결합된다.
바람직하게는, 상기 어퍼 플레이트(50)의 저부에 원주방향을 따라 형성된 결합홈(56)에 상기 오리피스체(40)의 상단부에 형성된 결합돌기(46)가 끼워지게 함으로써, 오리피스체(40)에 대한 어퍼 플레이트(50)의 결합이 이루어질 수 있다.
이때, 상기 어퍼 플레이트(50)의 유체작용홀(54)은 어퍼 플레이트(50)의 중심 위치에 형성되는 원형의 제1유체작용홀(54-1)과, 제1유체작용홀(54-1)의 외주부에 방사형 배열을 이루며 관통 형성되는 다수개의 제2유체작용홀(54-2)을 포함한다.
특히, 상기 오리피스체(40) 및 어퍼 플레이트(50)의 아래쪽에 고무 재질로 만들어진 일체형 플레이트(60)가 소정 거리로 이격되며 배열되며, 이 일체형 플레이트(60)는 멤브레인부(62)와 다이어프레임부(64)가 일체로 형성된 구조로 구비된다.
보다 상세하게는, 상기 일체형 플레이트(60)는 상기 어퍼 플레이트(50)의 중앙 영역 아래쪽에 소정 거리를 유지하며 상하 유동 가능하게 배열되는 멤브레인부(62)와, 이 멤브레인부(62)의 테두리단으로부터 하방향으로 수직 연장된 후 수평방향으로 주름을 이루면서 상기 오리피스체(40)의 아래쪽에 소정 거리를 유지하며 배열되는 다이어프레임부(64)가 일체로 형성된 구조로 구비된다.
이때, 상기 오리피스체(40)의 저면 테두리부에 체결홈(48)이 형성되고, 상기 일체형 플레이트(60)의 다이어프레임부(64)의 테두리 부분에는 위로 돌출된 체결돌기(68)가 형성되는 바, 상기 체결돌기(68)를 체결홈(48)에 압입함으로써, 오리피스체(40)에 대한 다이어프레임부(64)의 고정이 이루어지게 된다.
바람직하게는, 상기 다이어프레임부(64)는 주름 형태로 되어 있기 때문에 그 형상 유지를 위한 강성 보강이 필요하며, 이에 다이어프레임부(64)의 테두리 부분에서 그 외측면에 다이어프레임부(64)의 강성을 유지하기 위한 금속재의 강성보강판(66)이 부착된다.
따라서, 상기 메인러버(20)의 저면과 상기 어퍼 플레이트(50)의 상면 간의 사이공간이 상부유체실(101)로 구획되고, 상기 오리피스체(40)의 저면과 상기 일체형 플레이트(60)의 다이어프레임부(64) 상면 간의 사이공간이 하부유체실(102)로 구획된다.
이에, 상기 상부유체실(101) 내의 유체가 상기 어퍼 플레이트(50)의 유체통과홀(52)과 상기 오리피스체(40)의 메인유로(42) 및 출입홀(44)을 차례로 통과하여 하부유체실(102)로 이동할 수 있고, 반대로 상기 하부유체실(102) 내의 유체가 상기 오리피스체(40)의 출입홀(44) 및 메인유로(42)와 상기 어퍼 플레이트(50)의 유체통과홀(52)을 차례로 통과하여 상부유체실(101)로 이동할 수 있다.
다음으로, 상기 일체형 플레이트(60)의 아래쪽에 멤브레인 지지판(72)과 커버체(74)가 일체로 된 하부 커버체(70)가 장착된다.
상기 하부 커버체(70)는 에어홀(71)이 관통 형성된 판체 구조로 구비되어 상기 일체형 플레이트(60)의 멤브레인부(62)의 아래쪽에 이격 배치되는 멤브레인 지지판(72)과, 상기 일체형 플레이트(60)의 다이어프레임부(64)의 저부를 커버하는 컵(cup) 형태의 커버체(74)가 일체로 형성된 구조로 구비된다.
이에, 상기 일체형 플레이트(60)의 멤브레인부(62)의 상면과 상기 어퍼 플레이트(50)의 저면 간의 사이공간은 상부유체실(101)의 유체가 출입하는 유체 챔버(103)로 형성되고, 상기 멤브레인부(62)의 저면과 상기 하부 커버체(70)의 멤브레인 지지판(72) 상면 간의 사이공간은 외부의 에어가 에어홀(71)을 통해 출입하는 에어 챔버(104)로 형성된다.
바람직하게는, 상기 하부 커버체(70)의 멤브레인 지지판(72)의 상면 테두리 부분에는 유체 챔버(103) 내의 유체가 외부로 누설되는 것을 방지하기 위하여 멤브레인부(62)의 저면 테두리 부분을 가압하여 실링하는 밀봉단(73)이 위쪽으로 돌출 형성된다.
한편, 상기 일체형 플레이트(60)의 멤브레인부(62)의 중앙 위치에서 그 상하면에는 각각 멤브레인부(62)의 상하 유동 거리를 한정하기 위한 상부 돌출단(62-1) 및 하부 돌출단(62-2)이 일체로 돌출 형성된다.
이에, 상기 멤브레인부(62)가 진동 등에 의하여 상하로 유동될 때 상방향으로 최대 이동하면 상부 돌출단(62-1)이 어퍼 플레이트(50)의 유체작용홀 중 제1유체작용홀(54-1)에 밀폐를 위해 삽입되고, 반대로 상기 멤브레인부가 하방향으로 최대 이동하면 하부 돌출단(62-2)이 하부 커버체(70)의 멤브레인 지지판(72)에 형성된 에어홀(71)에 밀폐를 위해 삽입될 수 있다.
바람직하게는, 상기 상부 돌출단(62-1) 및 제1유체작용홀(54-1)은 상방향으로 점차 좁아지는 사다리꼴 단면 형상으로 형성되고, 상기 하부 돌출단(62-2) 및 에어홀(71)은 하방향으로 점차 좁아지는 사다리꼴 단면 형상으로 형성되도록 함으로써, 상부 돌출단(62-1)의 상방향 이동거리 및 하부 돌출단(62-2)의 하방향 이동거리가 제한될 수 있다.
한편, 도 1에서 미설명부호 30은 엔진마운트의 외측을 감싸면서 엔진과 연결되는 브라켓을 지시한다.
여기서, 상기한 구성을 포함하는 본 발명의 엔진마운트에 대한 작동 흐름을 살펴보면 다음과 같다.
첨부한 도 4는 본 발명에 따른 엔진 마운트의 구성 중 일체형 플레이트의 멤브레인부가 공회전시 동작하는 상태를 도시한 부분 확대 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 엔진 마운트의 구성 중 일체형 플레이트의 멤브레인부가 공회전시 동작할 때의 엔진마운트 동특성을 도시한 그래프이다.
차량의 아이들 진동 또는 양호한 도로 주행에 따른 미소변위 진동 등이 엔진마운트에 입력되면, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 일체형 플레이트(60)의 멤브레인부(62)가 미소변위 진동폭을 흡수하며 상하로 유동하게 된다.
이때, 상기 멤브레인부(62)가 미소변위 진동폭을 흡수하며 상하로 유동될 때 그 상하 이동거리가 작으므로, 상부 돌출단(62-1)이 제1유체작용홀(54-1)에 밀폐를 위해 삽입되지 않고, 또한 하부 돌출단(62-2)이 멤브레인 지지판(72)에 형성된 에어홀(71)에 밀폐를 위해 삽입되지는 않는다.
이에, 차량의 아이들 진동 또는 양호한 도로 주행에 따른 미소변위 진동 등이 엔진마운트에 입력되면, 도 4에 화살표로 지시된 바와 같이 상기 상부 유체실(101) 내의 유체가 어퍼 플레이트(50)의 유체통과홀(52) 및 유체작용홀(54)을 통하여 상기 유체 챔버(103)로 들어와서 상기 일체형 플레이트(60)의 멤브레인부(62) 상면에 작용하게 됨으로써, 멤브레인부(62)가 하방향으로 이동하면서 에어 챔버(104) 내의 에어를 에어홀(71)을 통해 외부로 배출시키게 된다.
이때, 본 발명에 따른 엔진마운트의 공회전시 동특성은 도 5의 그래프에서 보듯이 기존의 러버 마운트 대비 동등 수준을 나타낼 수 있다.
이와 같이, 상기 일체형 플레이트(60)의 멤브레인부(62)가 상하로 미소 변위(예,±1mm 이하) 되면서 아이들 진동 등을 흡수하게 되므로, NVH(Noise, Vibration & Harshness) 개선 효과를 얻을 수 있다.
첨부한 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 엔진 마운트가 주행시에 댐핑 작동하는 상태를 도시한 부분 확대 단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 엔진 마운트가 주행시에 댐핑 작동할 때의 동특성을 도시한 그래프이다.
차량의 험로 주행에 따른 대변위 진동 등이 엔진마운트에 입력되면, 상기 메인러버(20)가 압축되는 동시에 상부유체실(101) 내의 유체가 어퍼 플레이트(50)의 유체통과홀(52) 및 유체작용홀(54)을 통하여 상기 유체 챔버(103)로 들어와서 상기 일체형 플레이트(60)의 멤브레인부(62) 상면에 작용하게 됨으로써, 도 6에서 보듯이 멤브레인부(62)가 하방향으로 이동(예, 1mm 이상)하는 동시에 하부 돌출단(62-2)이 에어홀(71)로 삽입되어 에어홀(71)을 밀폐시킨다.
이와 동시에, 대변위 진동(하방향)에 대한 댐핑을 위하여 도 6에서 보듯이, 상기 상부유체실(101) 내의 유체가 오리피스체(40)를 통과하여 하부유체실(102)로 이동하게 된다.
즉, 상기 상부유체실(101) 내의 유체가 어퍼 플레이트(50)의 유체통과홀(52)을 통해 오리피스체(40)의 메인유로(42)를 따라 흐른 후, 오리피스체(40)의 출입홀(44)을 통과하여 하부유체실(102)로 이동함으로써, 대변위 진동(하방향)에 대한 댐핑이 이루어지게 된다.
반면, 대변위 진동(상방향)에 대한 댐핑을 위하여 도 7에서 보듯이 상기 하부유체실(102) 내의 유체가 오리피스체(40)를 통과하여 상부유체실(101)로 이동하게 된다.
즉, 상기 하부유체실(102) 내의 유체가 오리피스체(40)의 출입홀(44)을 통과하여 오리피스체(40)의 메인유로(42)를 따라 흐른 후, 어퍼 플레이트(50)의 유체통과홀(52)을 통해 상부유체실(101)로 이동함으로써, 대변위 진동(상방향)에 대한 댐핑이 이루어지게 된다.
이때, 본 발명에 따른 엔진마운트의 험로 주행시(대변위 진동시) 동특성은 도 8의 그래프에서 보듯이 기존의 유체마운트 대비 동등하거나 그 이하의 수준을 나타낼 수 있다.
또한, 엔진마운트에 대변위 진동(상방향)이 입력되면, 도 7에서 보듯이 멤브레인부(62)가 상방향으로 이동(예, 1mm 이상)하는 동시에 상부 돌출단(62-1)이 어퍼 플레이트(50)의 제1유체작용홀(54-1)로 삽입되어 스톱핑된다.
이와 같이, 상기 엔진마운트에 대변위 진동이 입력되면, 일체형 플레이트(60)의 멤브레인부(62)의 상하 이동 거리가 용이하게 제한되고, 상부유체실(101)과 하부유체실(102) 간의 상호 유체 흐름이 이루어짐으로써, 대변위 진동을 완충시키는 높은 댐핑 효과가 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 다른 실시예로서, 첨부한 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 상기 하부 커버체(70)의 멤브레인 지지판(72)에 형성되는 에어홀(71)을 암나사홀로 적용하고, 이 암나사홀(76)에 일체형 플레이트(60)의 멤브레인부(62)와의 상하 유동 거리 조절을 위한 중공형 나사(80)가 체결될 수 있다.
도 10에서 보듯이, 상기 중공형 나사(80)를 조여주면 중공형 나사(80)와 멤브레인부(62)의 하부 돌출단(62-2) 간의 상하 거리가 줄어들게 되어 멤브레인부(62)의 상하 이동 거리가 감소 조절되고, 상기 중공형 나사(80)를 풀어주면 중공형 나사(80)와 멤브레인부(62)의 하부 돌출단(62-2) 간의 상하 거리가 늘어나게 되어 멤브레인부(62)의 상하 이동 거리가 증가 조절된다.
이렇게 상기 멤브레인부(62)의 상하 이동 거리를 조절함으로써, 상기 미소변위 진동 등을 흡수하기 위한 멤브레인부(62)의 동특성과 상기 대변위 진동 등을 흡수하기 위한 멤브레인부(62)의 동특성이 차종별로 다르게 조절될 수 있다.
한편, 상기 중공형 나사(80)의 중앙부에 형성되는 중공홀(82)의 크기를 도 11에 도시된 바와 같이 차종별로 다르게 적용하여 멤브레인부(62)의 동특성을 튜닝할 수 있다.
구체적으로, 도 11의 (b)도면에서 보듯이 상기 중공형 나사(80)의 중공홀(82) 크기를 작게 형성할수록 멤브레인부(62)의 동특성이 주행시 진동 흡수를 위한 댐핑 증대가 이루어지는 수준으로 튜닝될 수 있고, 반면 도 11의 (a)도면에서 보듯이 상기 중공형 나사(80)의 중공홀(82) 크기를 크게 형성할수록 멤브레인(62)의 동특성이 공회전시 진동 흡수를 위한 수준으로 튜닝될 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예로서, 첨부한 도 12에 도시된 바와 같이 상기 하부 커버체(70)의 멤브레인 지지판(72)과 커버체(74)에 의하여 형성된 중공 공간(75)에 상기 에어홀(71)을 개폐하기 위한 솔레노이드 밸브(90)가 더 장착될 수 있다.
이에, 상기 솔레노이드 밸브(90)의 구동에 따라 개폐로드(92)가 상승하여 에어홀(71)을 밀폐하는 타이밍 및 주기 등을 제어함으로써, 상기 일체형 플레이트(60)의 멤브레인부(62)가 갖는 동특성을 차량의 주행 및 운전 조건별로 조절할 수 있다.
10 : 코어부시 12 : 볼트
20 : 메인러버 22 : 아우터 파이프
30 : 브라켓 40 : 오리피스체
42 : 메인유로 44 : 출입홀
46 : 결합돌기 48 : 체결홈
50 : 어퍼 플레이트 52 : 유체통과홀
54 : 유체작용홀 54-1 : 제1유체작용홀
54-2 : 제2유체작용홀 56 : 결합홈
60 : 일체형 플레이트 62 : 멤브레인부
62-1 : 상부 돌출단 62-2 : 하부 돌출단
64 : 다이어프레임부 66 : 강성보강판
68 : 체결돌기 70 : 하부 커버체
71 : 에어홀 72 : 멤브레인 지지판
73 : 밀봉단 74 : 커버체
75 : 중공 공간 76 : 암나사홀
80 : 중공형 나사 82 : 중공홀
90 : 솔레노이드 밸브 92 : 개폐로드
101 : 상부유체실 102 : 하부유체실
103 : 유체 챔버 104 : 에어 챔버

Claims (13)

  1. 차체와의 조립을 위한 코어부시;
    상기 코어부시의 외면에 형성된 메인러버;
    상기 메인러버의 외측면에 부착되어 하방향으로 연장되는 아우터 파이프;
    상부유체실과 하부유체실 간의 유체 이동을 위한 메인유로가 형성된 구조로 구비되어, 상기 아우터 파이프의 내경부에 장착되는 오리피스체;
    외주부에 상기 메인유로와 연통되는 유체통과홀이 형성되고, 중앙 영역에 복수의 유체작용홀이 형성된 구조로 구비되어, 상기 오리피스체의 상부에 결합되는 어퍼 플레이트;
    상기 어퍼 플레이트의 중앙 영역 아래쪽에 상하 유동 가능하게 배열되는 멤브레인부와, 상기 오리피스체의 저면 테두리부에 체결되어 오리피스체의 아래쪽에 배열되는 다이어프레임부가 일체로 형성된 일체형 플레이트; 및
    에어홀이 관통 형성된 판체 구조로 구비되어 상기 멤브레인부의 저부에 이격 배치되는 멤브레인 지지판과, 상기 다이어프레임부의 저부를 커버하는 커버체가 일체로 형성된 하부 커버체;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부유체실은 메인러버와 어퍼 플레이트 간의 사이 공간으로 구획되고, 상기 하부유체실은 오리피스체와 다이어프레임부 간의 사이 공간으로 구획되는 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 일체형 플레이트의 멤브레인부의 상면과 상기 어퍼 플레이트의 저면 간의 사이 공간은 상부유체실의 유체가 출입하는 유체 챔버로 형성되고, 상기 멤브레인부의 저면과 상기 하부 커버체의 멤브레인 지지판 상면 간의 사이 공간은 외부의 에어가 출입하는 에어 챔버로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 어퍼 플레이트의 유체작용홀은 중앙 위치에 형성되는 원형의 제1유체작용홀과, 제1유체작용홀의 외주부에 방사형 배열을 이루는 다수개의 제2유체작용홀로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 일체형 플레이트의 멤브레인부의 중앙 위치에서 그 상하면에는 각각 멤브레인부의 상하 유동 거리를 한정하기 위한 상부 돌출단 및 하부 돌출단이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 멤브레인부의 상방향 유동시 상부 돌출단이 어퍼 플레이트의 유체작용홀 중 제1유체작용홀에 밀폐를 위해 삽입되고, 상기 멤브레인부의 하방향 유동시 하부 돌출단이 하부 커버체의 멤브레인 지지판에 형성된 에어홀에 밀폐를 위해 삽입되는 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 상부 돌출단 및 제1유체작용홀은 상방향으로 점차 좁아지는 사다리꼴 단면 형상으로 형성되고, 상기 하부 돌출단 및 에어홀은 하방향으로 점차 좁아지는 사다리꼴 단면 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부 커버체의 멤브레인 지지판의 상면 테두리 부분에는 유체 누설 방지를 위하여 멤브레인부의 테두리 부분을 가압하는 밀봉단이 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 오리피스체의 저부에는 체결홈이 형성되고, 상기 일체형 플레이트의 다이어프레임부의 테두리 부분에는 체결홈에 압입 체결되는 체결돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 다이어프레임부의 테두리 부분에서 그 외측면에는 다이어프레임부의 강성을 유지하기 위한 강성보강판이 부착된 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부 커버체의 멤브레인 지지판에 형성되는 에어홀을 암나사홀로 적용하고, 이 암나사홀에 멤브레인부와의 상하 유동 거리 조절을 위한 중공형 나사가 체결되는 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
  12. 청구항 11에 있어서
    상기 중공형 나사에 형성되는 중공홀 크기를 증가 또는 감소 조절함에 따라, 멤브레인의 동특성이 튜닝되는 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부 커버체의 멤브레인 지지판과 커버체에 의하여 형성된 중공 공간에 상기 에어홀을 개폐하기 위한 솔레노이드 밸브가 더 장착된 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
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