KR20210122422A

KR20210122422A - 자동차용 엔진마운트

Info

Publication number: KR20210122422A
Application number: KR1020200039520A
Authority: KR
Inventors: 김승원
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2020-04-01
Filing date: 2020-04-01
Publication date: 2021-10-12
Also published as: US20210309091A1; CN113494553A; US11571958B2; DE102020209627A1

Abstract

본 발명은 차량의 파워트레인을 지지하는 엔진마운트의 기본 구성인 멤브레인을 입력 진폭에 의하여 상하방향 및 반경방향으로 자가 변형되는 구조로 구비하여, 입력 진폭에 따라 어퍼 및 로워플레이트의 바이패스홀을 개폐할 수 있도록 함으로써, 공회전시 파워트레인에서 발생되는 진동 절연 기능은 물론 주행시 파워트레인의 거동을 제어하는 댐핑 기능이 용이하게 수행될 수 있고, 캐비테이션 및 래틀 현상 등에 의한 이음 발생을 방지할 수 있도록 한 자동차용 엔진마운트를 제공하고자 한 것이다.

Description

자동차용 엔진마운트{ENGINE MOUNT FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차용 엔진마운트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 멤브레인을 입력 진폭에 의하여 자가 변형되는 구조로 구비하여, 캐비테이션 이음 방지는 물론 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 문제점이 있다.

더욱이, 종래의 엔진 마운트의 경우, 큰 입력 진폭에 의하여 코어부시 및 메인러버가 순간적으로 상승함에 따라 상부 유체실에 부압이 생성됨으로써, 상부 및 하부 유체실에 충진된 유체 내의 기포가 팽창하여 터지는 캐비테이션 현상이 발생하고, 동시에 하부 유체실에서 상부 유체실로 흐르는 유체의 유속이 빨라지면서 멤브레인이 심하게 진동하는 래틀 현상이 발생하여, 결국 캐비테이션 현상 및 래틀 현상으로 인한 이음이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 차량의 파워트레인을 지지하는 엔진마운트의 기본 구성인 멤브레인을 입력 진폭에 의하여 상하방향 및 반경방향으로 자가 변형되는 구조로 구비하여, 입력 진폭에 따라 어퍼 및 로워플레이트의 바이패스홀을 개폐할 수 있도록 함으로써, 공회전시 파워트레인에서 발생되는 진동 절연 기능은 물론 주행시 파워트레인의 거동을 제어하는 댐핑 기능이 용이하게 수행될 수 있고, 캐비테이션 및 래틀 현상 등에 의한 이음 발생을 방지할 수 있도록 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 원주방향을 따라 형성되고, 바닥면에 제2유체출입홀이 형성된 구조로 구비되어, 상기 아우터 파이프의 내경부에 장착되는 오리피스체; 외주부에 제2유체바이패스홀이 형성된 구조로 구비되어, 상기 오리피스체의 내경부에 일체로 형성되는 로워 플레이트; 외주부에 상기 메인유로와 연통되는 제1유체출입홀이 형성되고, 내주부에 상기 제2유체바이패스홀과 연통되는 제1유체바이패스홀이 형성되며, 중앙 영역에 유체유도홀이 형성된 구조로 구비되어, 상기 오리피스체의 상부에 결합되는 어퍼 플레이트; 중앙부에 상기 유체유도홀과 일치되는 유체작용홈이 형성되고, 외주부에는 상기 제1유체바이패스홀 및 제2유체바이패스홀을 개폐하는 개폐판이 형성된 구조로 구비되어, 상기 로워 플레이트와 어퍼 플레이트 사이 공간에 반경방향을 따라 탄성 변형 가능하게 배치되는 멤브레인; 및 상기 오리피스체의 저부에 장착되어 하부유체실을 형성하는 다이어프레임; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트를 제공한다.

특히, 상기 멤브레인은: 중앙부에 V 자 단면의 유체작용홈이 형성된 유체 작용판과, 유체작용판의 외경부로부터 하방향으로 경사지며 일체로 형성되는 탄성 변형판과, 탄성 변형판의 외경부로부터 외측방향으로 수평 배열되며 일체로 형성되어 상기 제1유체바이패스홀 및 제2유체바이패스홀을 개폐하는 개폐판으로 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 멤브레인의 개폐판에는 원주방향을 따라 복수개의 슬릿이 일정 간격을 이루며 형성된 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 멤브레인의 중앙부 저면에는 체결돌기가 형성되고, 상기 로워 플레이트의 중앙부에는 체결돌기가 압입 체결되는 체결홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 로워 플레이트의 체결홀의 외주부 위치에는 멤브레인의 하방향 탄성 변형시 멤브레인과 로워 플레이트 사이에 존재하는 유체가 배출되도록 한 유체배출홀이 더 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 상부유체실은 메인러버와 어퍼 플레이트 간의 사이 공간으로 구획되고, 상기 하부유체실은 오리피스체 및 로워 플레이트와 다이어프레임 간의 사이 공간으로 구획되는 것을 특징으로 한다.

이에, 차량의 공회전시 진동을 포함하는 미소변위 진동이 엔진마운트에 입력되면, 상기 멤브레인은 본래 형상을 유지하는 동시에 서로 연통되는 상기 어퍼 플레이트의 제1유체바이패스홀과 상기 로워 플레이트의 제2유체바이패스홀을 통하여 상부유체실과 하부 유체실간의 유체 교환이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

반면, 차량의 주행에 따른 대변위 진동이 엔진마운트에 입력되면, 상기 상부 유체실의 유체가 어퍼 플레이트의 유체유도홀을 통해 멤브레인의 유체작용홈에 작용하는 동시에 멤브레인이 반경방향을 따라 탄성 변형되면서 상기 어퍼 플레이트의 제1유체바이패스홀과 로워 플레이트의 제2유체바이패스홀을 막아주게 되어, 상부유체실과 하부 유체실간의 유체 교환이 오리피스체의 메인유로를 통해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 다이어프레임의 테두리 부분에서 그 외측면에는 다이어프레임의 강성을 유지하기 위한 강성보강판이 부착된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 메인러버 및 아우터 파이프의 외둘레부에는 엔진과 연결되는 브라켓이 장착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 브라켓의 하부 개방부에는 다이어프레임의 저부를 커버하는 커버체가 장착된 것을 특징으로 한다.

상기한 과제 해결 수단을 통하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 멤브레인이 입력 진폭 및 유체 작용방향에 따라 상하방향 및 반경방향으로 자가 변형되도록 함으로써, 상부 유체실의 부압 생성을 억제하여 캐비테이션 현상을 방지하는 동시에 멤브레인이 심하게 진동하는 래틀 현상을 방지하여, 캐비테이션 및 래틀 현상으로 인한 이음 발생을 방지할 수 있다.

둘째, 공회전시 및 주행시 멤브레인이 서로 다른 동특성으로 자가 변형되도록 함으로써, 공회전시 파워트레인에서 발생되는 미소변위 진동을 절연하거나, 주행시 대변위 진동을 절연하는 동시에 파워트레인의 거동을 제어하는 댐핑 기능이 용이하게 수행될 수 있다.

도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 자동차용 엔진마운트 및 그 조립 과정을 도시한 일부 단면 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 자동차용 엔진마운트의 최종 조립 상태를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 자동차용 엔진마운트의 멤브레인을 도시한 평면도,
도 7은 본 발명에 따른 자동차용 엔진마운트의 멤브레인이 탄성 변형되는 상태를 도시한 평면도,
도 8은 본 발명에 따른 엔진 마운트의 공회전시 작동 상태를 도시한 부분 확대 단면도,
도 9은 본 발명에 따른 엔진 마운트의 공회전시 동특성을 도시한 그래프,
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 엔진 마운트의 주행시 댐핑 작동 상태를 도시한 부분 확대 단면도,
도 12는 본 발명에 따른 엔진 마운트의 주행시 댐핑 작동할 때의 동특성을 도시한 그래프.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.

첨부한 도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 자동차용 엔진마운트 및 그 조립 과정을 나타내고, 도 5는 본 발명에 따른 자동차용 엔진마운트의 최종 조립 상태를 도시한 단면도이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 엔진마운트의 골격체 역할을 하는 금속재질의 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 하부쪽 외면에는 금속재의 아우터 파이프(22)가 더 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 로워 플레이트(50)가 일체로 형성된 오리피스체(40)와, 오리피스체(40) 상에 적층 결합되는 어퍼 플레이트(70)와, 로워 플레이트(50)와 어퍼 플레이트(70) 사이에 배치되는 멤브레인(60) 등이 상호 조립되어 내설된다.

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 제2유체출입홀(44)이 형성된 구조로 구비되어, 상기 아우터 파이프(22)의 내경부에 장착된다.

상기 오리피스체(40)의 내경부에는 로워 플레이트(50)가 일체로 형성된다.

보다 상세하게는, 상기 로워 플레이트(50)는 그 외주부에 원주방향을 따라 등간격을 이루는 다수개의 제2유체바이패스홀(52)이 형성된 구조로 구비되어, 상기 오리피스체(40)의 내경부에 일체로 형성된다.

또한, 상기 로워 플레이트(50)의 중앙부에는 후술하는 바와 같이 멤브레인(60)의 체결돌기(65)가 압입 체결되는 체결홀(51)이 형성되고, 이 체결홀(51)의 외주부 위치에는 멤브레인(60)의 하방향 탄성 변형시 멤브레인(60)과 로워 플레이트(50) 사이에 존재하는 유체가 배출되도록 한 유체배출홀(53)이 형성된다.

즉, 상기 멤브레인(60)이 하방향 및 외경방향으로 탄성 변형되기 전에 유체가 멤브레인(60)과 로워 플레이트(50) 간의 사이공간까지 채워진 상태이므로, 상기 멤브레인(60)이 하방향 및 외경방향으로 용이하게 탄성 변형되기 위해서는 멤브레인(60)과 로워 플레이트(50) 간의 사이공간에 채워진 유체가 배출되어야 한다.

이에, 상기 로워 플레이트(50)의 체결홀(51)의 외주부 위치에 유체배출홀(53)을 형성함으로써, 멤브레인(60)의 하방향 및 외경방향으로의 탄성 압축 변형시 멤브레인(60)과 로워 플레이트(50) 간의 사이공간에 존재하는 유체가 하부유체실(102)로 용이하게 배출될 수 있다.

상기 로워 플레이트(50)의 체결홀(51)에 멤브레인(60)의 체결돌기(65)를 압입하여 체결한 다음, 상기 오리피스체(40) 위에 어퍼 플레이트(70)을 결합함으로써, 상기 멤브레인(60)이 로워 플레이트(50)와 어퍼 플레이트(70) 간의 사이 공간에 상하방향 및 반경방향으로 탄성 변형 가능하게 배열되는 상태가 된다.

이를 위해, 상기 어퍼 플레이트(70)는 원형 판체 구조로서, 그 외주부에 상기 오리피스체(40)의 메인유로(42)와 연통되는 하나의 제1유체출입홀(71)이 형성되고, 내주부에 상기 로워 플레이트(50)의 제2유체바이패스홀(52)과 연통되는 제1유체바이패스홀(72)이 형성되며, 중앙 영역에는 멤브레인(60)의 유체작용홈(62)으로 상부유체실(101)의 유체를 유도시키기 위한 유체유도홀(73)이 형성된 구조로 구비된다.

또한, 상기 멤브레인(60)은 중앙부에 상기 어퍼 플레이트(70)의 유체유도홀(73)과 일치되는 유체작용홈(62)이 형성되고, 외주부에는 상기 어퍼 플레이트(70)의 제1유체바이패스홀(72) 및 상기 로워 플레이트(50)의 제2유체바이패스홀(52)을 개폐하는 개폐판(64)이 형성된 구조로 구비되어, 상기 로워 플레이트(50)와 어퍼 플레이트(70) 간의 사이 공간에 상하방향 및 반경방향을 따라 탄성 변형 가능하게 배치된다.

보다 상세하게는, 상기 멤브레인(60)은 중앙부에 V 자 단면의 유체작용홈(62)이 형성된 유체 작용판(61)과, 이 유체작용판(61)의 외경부로부터 하방향으로 경사지며 일체로 연장 형성되는 탄성 변형판(63)과, 이 탄성 변형판의 외경부로부터 외측방향으로 수평 배열되며 일체로 연장 형성되어 상기 제1유체바이패스홀(72) 및 제2유체바이패스홀(52)을 개폐하는 개폐판(64)으로 구성되어, 상기 로워 플레이트(50)와 어퍼 플레이트(70) 간의 사이 공간에 상하방향 및 반경방향을 따라 탄성 변형 가능하게 배치된다.

바람직하게는, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 멤브레인(60)의 개폐판(64)에는 원주방향을 따라 복수개의 슬릿(66)이 일정 간격을 이루며 절개 형성됨으로써, 멤브레인(60)이 하방향 및 반경방향으로 탄성 변형될 때 그 외경 크기가 커지면서 슬릿(66)이 벌어지게 되어, 멤브레인(60)의 반경방향으로의 탄성 변형을 보장하는 동시에 개폐판(64)의 손상을 방지할 수 있다.

이에, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 멤브레인(60)의 유체작용홈(62)에 상부유체실(101)로부터의 유체가 가압 작용되면, 유체작용판(61)과 탄성변형판(63)이 압축되면서 하방향으로 변형되는 동시에 탄성변형판(63)이 외경방향을 향하여 밀려나는 변형을 용이하게 이루어질 수 있다.

이와 동시에, 상기 탄성변형판(63)의 외경부에 일체로 형성된 개폐판(64)도 외경방향으로 밀려나면서 상기 어퍼 플레이트(70)의 제1유체바이패스홀(72) 및 상기 로워 플레이트(50)의 제2유체바이패스홀(52) 사이로 이동하여 제1유체바이패스홀(72)과 제2유체바이패스홀(52) 간의 유체 흐름을 차단하게 된다.

이때, 상기와 같이 멤브레인(60)이 하방향 및 외경방향으로 탄성 변형될 때, 멤브레인(60)과 로워 플레이트(50) 간의 사이공간에 존재하는 유체가 로워 플레이트(50)의 유체배출홀(53)을 통하여 하부 유체실(102)쪽으로 배출될 수 있으므로, 멤브레인(60)의 하방향 및 외경방향으로의 탄성 압축 변형이 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 상기 멤브레인(60)의 중앙부 저면에 형성된 체결돌기(65)가 로워 플레이트(50)의 체결홀(51)이 압입 체결되어 락킹된 상태이므로, 상기와 같이 멤브레인(60)이 하방향 및 외경방향으로 탄성 변형되는 궤적이 일정하게 이루어질 수 있다.

한편, 상기 오리피스체(40)의 저부에는 하부유체실(102)을 구획하기 위한 다이어프레임(80)이 부착된다.

바람직하게는, 상기 다이어프레임(80)는 주름 형태로 되어 있기 때문에 그 형상 유지를 위한 강성 보강이 필요하며, 이에 다이어프레임(80)의 테두리 부분에서 그 외측면에 강성을 유지하기 위한 금속재의 강성보강판(82)이 부착된다.

이에, 상기 상부유체실(101)은 메인러버(20)와 어퍼 플레이트(70) 간의 사이 공간으로 구획되고, 상기 하부유체실(102)은 오리피스체(40) 및 로워 플레이트(50)와 다이어프레임(80) 간의 사이 공간으로 구획된다.

한편, 상기 메인러버(20) 및 아우터 파이프(22)의 외둘레부에는 엔진과의 연결을 위한 브라켓(30)이 장착되고, 이 브라켓(30)의 하부 개방부에는 다이어프레임(80)을 보호하기 위한 컵 형태의 커버체(90)가 장착된다.

여기서, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 엔진마운트에 대한 작동 상태를 살펴보면 다음과 같다.

첨부한 도 8은 본 발명에 따른 엔진 마운트의 공회전시 작동 상태를 도시한 부분 확대 단면도이고, 도 9은 본 발명에 따른 엔진 마운트의 공회전시 동특성을 도시한 그래프이다.

차량의 아이들 진동 또는 양호한 도로 주행에 따른 미소변위 진동 등이 엔진마운트에 입력되면, 상기 메인러버(20)가 미소변위 진동폭을 흡수하게 되고, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 상부유체실(101)의 유체가 멤브레인(60)의 유체작용홈(62)에 작용하더라도 멤브레인(60)은 상하방향 및 반경방향으로 미소 변형(약 ± 1mm 미만)만을 하게 된다.

이때, 본 발명에 따른 엔진마운트의 공회전시 동특성은 도 9의 그래프에서 보듯이 기존의 러버 마운트 대비 동등 수준을 나타낼 수 있다.

특히, 차량의 공회전시 진동을 포함하는 미소변위 진동이 엔진마운트에 입력되면, 상기 멤브레인(60)은 상하방향 및 반경방향으로 미소 변형(약 ± 1mm 미만)만을 하게 되므로 거의 본래 형상을 유지하게 되고, 그에 따라 멤브레인(60)의 개폐판(64)이 상기 어퍼 플레이트(70)의 제1유체바이패스홀(72)와 상기 로워 플레이트(50)의 제2유체바이패스홀(52) 사이로 이동되지 못한다.

따라서, 상기 제1유체바이패스홀(72)과 제2유체바이패스홀(52)이 서로 연통되는 상태가 됨으로써, 도 8의 화살표로 지시된 같이 상부유체실(101)의 유체가 상기 제1유체바이패스홀(72)과 제2유체바이패스홀(52)을 통과하여 하부유체실(102)로 흐르면서 메인러버(20)와 함께 미소변위 진동을 흡수하게 된다.

첨부한 도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 엔진 마운트의 주행시 댐핑 작동 상태를 도시한 부분 확대 단면도이고, 도 12는 본 발명에 따른 엔진 마운트의 주행시 댐핑 작동할 때의 동특성을 도시한 그래프이다.

차량의 험로 주행에 따른 대변위 진동 등이 엔진마운트에 입력되면, 상기 메인러버(20)가 압축되며 진동을 흡수하는 동시에 상부유체실(101) 내의 유체가 어퍼 플레이트(70)의 유체유도홀(73)을 통과하여 멤브레인(60)의 유체작용홈(62)에 작용하게 된다.

연이어, 상기 멤브레인(60)이 유체작용홈(62)에 작용하는 유체 압력에 의하여 하방향 및 반경방향을 따라 탄성 변형(예, ± 1mm 이상)되면서 상기 어퍼 플레이트(70)의 제1유체바이패스홀(72)와 상기 로워 플레이트(50)의 제2유체바이패스홀(52)을 막아주게 되어, 상부유체실(101)과 하부 유체실(102) 간의 유체 교환이 오리피스체(40)의 메인유로(42)를 통해 이루어지게 된다.

보다 상세하게는, 상기 멤브레인(60)의 유체작용홈(62)에 상부유체실(101)로부터의 유체가 가압 작용되면, 멤브레인(60)의 유체작용판(61)과 탄성변형판(63)이 압축되면서 하방향으로 변형되는 동시에 탄성변형판(63)이 외경방향을 향하여 밀려나는 변형을 하게 되고, 연이어 상기 탄성변형판(63)의 외경부에 일체로 형성된 개폐판(64)도 외경방향으로 밀려나면서 상기 어퍼 플레이트(70)의 제1유체바이패스홀(72) 및 상기 로워 플레이트(50)의 제2유체바이패스홀(52) 사이로 이동하여 제1유체바이패스홀(72)과 제2유체바이패스홀(52) 간의 유체 흐름을 차단하게 되므로, 결국 상부유체실(101)과 하부 유체실(102) 간의 유체 교환이 오리피스체(40)의 메인유로(42)를 통해 이루어지게 된다.

이에, 도 10에 도시된 바와 같이 대변위 진동(하방향)에 대한 댐핑을 위하여, 상기 상부유체실(101)의 유체가 어퍼 플레이트(70)의 제1유체출입홀(71)을 통해 오리피스체(40)의 메인유로(42)를 따라 흐른 후, 오리피스체(40)의 제2유체출입홀(44)을 통과하여 하부유체실(102)로 이동함으로써, 대변위 진동(하방향)에 대한 댐핑이 이루어지게 된다.

반면, 도 11에 도시된 바와 같이 대변위 진동(상방향)에 대한 댐핑을 위하여 상기 하부유체실(102)의 유체가 오리피스체(40)의 제2유체출입홀(44)을 통과하여 오리피스체(40)의 메인유로(42)를 따라 흐른 후, 어퍼 플레이트(70)의 제1유체출입홀(71)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 12의 그래프에서 보듯이 기존의 유체마운트 대비 동등하거나 그 이하의 수준을 나타낼 수 있다.

특히, 대변위 진동(상방향)에 대한 댐핑을 위하여 상기와 같이 하부유체실(102)의 유체가 오리피스체(40)의 메인유로(42)를 따라 상부유체실(101)로 이동할 때, 상기 멤브레인(60)의 유체작용홈(62)에 작용하던 유체 가압력이 해제됨으로써, 멤브레인(60)이 탄성 복원력에 의하여 본래 형상으로 복귀된다.

이에, 도 11에서 보듯이 멤브레인(60)의 개폐판(64)이 제1유체바이패스홀(72)과 제2유체바이패스홀(52) 사이에서 빠져나오게 되어, 제1유체바이패스홀(72)과 제2유체바이패스홀(52)이 서로 연통되는 상태가 된다.

따라서, 대변위 진동(상방향)에 대한 댐핑을 위하여 코어부시(10) 및 메인러버(20)가 순간적으로 상승함에 따라 상부 유체실(101)에 부압이 생성되더라도, 제1유체바이패스홀(72)과 제2유체바이패스홀(52)이 서로 연통되는 상태이므로, 부압이 바로 해소될 수 있고, 하부 유체실(102)의 유체가 제2유체바이패스홀(52)과 제1유체바이패스홀(72)을 차례로 통과하여 상부 유체실(101)로 흐르게 된다.

위와 같이, 상기 상부 유체실(101)의 부압 생성이 해소됨에 따라, 기존에 부압으로 인하여 유체 내의 기포가 터지면서 발생하던 캐비테이션 현상을 방지할 수 있고, 또한 상기 멤브레인(60)이 체결돌기(65)에 의하여 로워 플레이트(50)에 견고하게 고정된 상태인 동시에 개폐판(64)이 제1유체바이패스홀(72)과 제2유체바이패스홀(52) 사이로부터 빠져나와서 유체와의 접촉이 최소화된 상태이므로, 유체 흐름 속도에 의한 멤브레인의 래틀 현상을 방지할 수 있으며, 결국 캐비테이션 및 래틀 현상으로 인한 이음 발생을 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명을 하나의 실시예로서 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 상술한 하나의 실시예에 한정되지 않으며, 하기의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다 할 것이다.

10 : 코어부시 12 : 볼트
20 : 메인러버 22 : 아우터 파이프
30 : 브라켓 40 : 오리피스체
42 : 메인유로 44 : 제2유체출입홀
50 : 로워 플레이트 51 : 체결홀
52 : 제2유체바이패스홀 53 : 유체배출홀
60 : 멤브레인 61 : 유체작용판
62 : 유체작용홈 63 : 탄성 변형판
64 : 개폐판 65 : 체결돌기
66 : 슬릿 70 : 어퍼 플레이트
71 : 제1유체출입홀 72 : 제1유체바이패스홀
73 : 유체유도홀 80 : 다이어프레임
82 : 강성보강판 90 : 커버체
101 : 상부 유체실 102 : 하부 유체실

Claims

차체와의 조립을 위한 코어부시의 외면에 형성된 메인러버;
상기 메인러버의 외측면에 부착되어 하방향으로 연장되는 아우터 파이프;
상부유체실과 하부유체실 간의 유체 이동을 위한 메인유로가 원주방향을 따라 형성되고, 바닥면에 제2유체출입홀이 형성된 구조로 구비되어, 상기 아우터 파이프의 내경부에 장착되는 오리피스체;
외주부에 제2유체바이패스홀이 형성된 구조로 구비되어, 상기 오리피스체의 내경부에 일체로 형성되는 로워 플레이트;
외주부에 상기 메인유로와 연통되는 제1유체출입홀이 형성되고, 내주부에 상기 제2유체바이패스홀과 연통되는 제1유체바이패스홀이 형성되며, 중앙 영역에 유체유도홀이 형성된 구조로 구비되어, 상기 오리피스체의 상부에 결합되는 어퍼 플레이트;
중앙부에 상기 유체유도홀과 일치되는 유체작용홈이 형성되고, 외주부에는 상기 제1유체바이패스홀 및 제2유체바이패스홀을 개폐하는 개폐판이 형성된 구조로 구비되어, 상기 로워 플레이트와 어퍼 플레이트 사이 공간에 반경방향을 따라 탄성 변형 가능하게 배치되는 멤브레인;
상기 오리피스체의 저부에 장착되어 하부유체실을 형성하는 다이어프레임;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
청구항 1에 있어서,
상기 멤브레인은:
중앙부에 V 자 단면의 유체작용홈이 형성된 유체 작용판과;
유체작용판의 외경부로부터 하방향으로 경사지며 일체로 형성되는 탄성 변형판과;
탄성 변형판의 외경부로부터 외측방향으로 수평 배열되며 일체로 형성되어 상기 제1유체바이패스홀 및 제2유체바이패스홀을 개폐하는 개폐판;
으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
청구항 2에 있어서,
상기 멤브레인의 개폐판에는 원주방향을 따라 복수개의 슬릿이 일정 간격을 이루며 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
청구항 1에 있어서,
상기 멤브레인의 중앙부 저면에는 체결돌기가 형성되고, 상기 로워 플레이트의 중앙부에는 체결돌기가 압입 체결되는 체결홀이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
청구항 1에 있어서,
상기 로워 플레이트의 체결홀의 외주부 위치에는 멤브레인의 하방향 탄성 변형시 멤브레인과 로워 플레이트 사이에 존재하는 유체가 배출되도록 한 유체배출홀이 더 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
청구항 1에 있어서,
상기 상부유체실은 메인러버와 어퍼 플레이트 간의 사이 공간으로 구획되고, 상기 하부유체실은 오리피스체 및 로워 플레이트와 다이어프레임 간의 사이 공간으로 구획되는 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
청구항 1에 있어서,
차량의 공회전시 진동을 포함하는 미소변위 진동이 엔진마운트에 입력되면, 상기 멤브레인은 본래 형상을 유지하는 동시에 서로 연통되는 상기 어퍼 플레이트의 제1유체바이패스홀과 상기 로워 플레이트의 제2유체바이패스홀을 통하여 상부유체실과 하부 유체실간의 유체 교환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
청구항 1에 있어서,
차량의 주행에 따른 대변위 진동이 엔진마운트에 입력되면, 상기 상부 유체실의 유체가 어퍼 플레이트의 유체유도홀을 통해 멤브레인의 유체작용홈에 작용하는 동시에 멤브레인이 하방향 및 반경방향을 따라 탄성 변형되면서 상기 어퍼 플레이트의 제1유체바이패스홀과 로워 플레이트의 제2유체바이패스홀을 막아주게 되어, 상부유체실과 하부 유체실간의 유체 교환이 오리피스체의 메인유로를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
청구항 1에 있어서,
상기 다이어프레임의 테두리 부분에서 그 외측면에는 다이어프레임의 강성을 유지하기 위한 강성보강판이 부착된 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
청구항 1에 있어서,
상기 메인러버 및 아우터 파이프의 외둘레부에는 엔진과 연결되는 브라켓이 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.
청구항 1에 있어서,
상기 브라켓의 하부 개방부에는 다이어프레임의 저부를 커버하는 커버체가 장착된 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진마운트.