KR20220079892A

KR20220079892A - 부시(bush)

Info

Publication number: KR20220079892A
Application number: KR1020227014558A
Authority: KR
Inventors: 크리스토프 푸레이터; 조나단 모턴; 잰 게이센; 피터 심스; 하미드 미르
Original assignee: 디티알 브이엠에스 리미티드
Priority date: 2018-04-09
Filing date: 2020-09-29
Publication date: 2022-06-14
Also published as: KR102640494B1; CN112236605A; US20220364625A1; GB201805838D0; CN114930045A; GB2583792A; EP3775603B1; GB202206227D0; EP4038292A1; KR20200138399A; GB201914271D0; WO2019197294A1; EP3775603A1; WO2021063949A1; US20210199169A1

Abstract

진동 차단용 부시로서, 상기 부시(100)는: 길이방향 축을 정의하는 제1 앵커 부분(110); 상기 제1 앵커 부분(110)에 대해 동축으로 배치된 제2 앵커 부분(112); 상기 제1 앵커 부분(110)과 작동 가능하게 맞물리는 제1 탄성체(114); 상기 제2 앵커 부분(112)과 작동 가능하게 맞물리는 제2 탄성체(116); 및 상기 제1 앵커 부분(110)과 상기 제2 앵커 부분(112) 사이에 배치된 관성 질량 요소(118)를 포함한다. 상기 관성 질량 요소(118)는 제1 탄성체(114) 및 제2 탄성체(116)에 독립적으로 연결된다. 또한, 제1 탄성체(114), 제2 탄성체(116) 및 관성 질량 요소(118)는 미리 결정된 작동 주파수 범위 내에서 제1 앵커 부분(110)과 제2 앵커 부분(112) 사이의 진동을 차단하도록 배열된다. 부가하여, 상기 관성 질량 요소(118)는 미리 결정된 작동 주파수 범위에서 제1 탄성체(114) 및 제2 탄성체(116)의 고유 모드와 관련된 동적 강성 증가로부터 제1 앵커 부분(110) 및 제2 앵커 부분(112)을 차단시키도록 배열된다.

Description

부시(BUSH)

본 발명은 차량의 엔진 및 섀시와 같은 2개의 컴포넌트 사이의 진동을 견디기 위한 부시(bush)에 관한 것이다.

일반적으로 진동을 견디기 위한 부시는 고무와 같은 탄성 재료로 연결된 2개의 앵커 부분으로 구성된다. 하나의 앵커 부분은 진동하는 기계의 한 컴포넌트에 부착되고, 다른 하나의 앵커 부분은 다른 컴포넌트에 부착된다. 2개의 컴포넌트가 서로 관련되어 진동하기 때문에, 탄성 재료는 진동하는 컴포넌트와 앵커 사이의 차단을 제공할 수 있다. 따라서 이러한 부시는 상대적인 동작을 허용하지만, 컴포넌트 사이의 과도한 동작은 방지하는 역할을 한다.

GB 2 364 558호는, 진동 기계의 한 컴포넌트에 대한 앵커 부분이 중공 슬리브 형태이고, 다른 앵커 부분이 슬리브의 대략 중앙에서 동축으로 연장되는 로드(rod) 또는 튜브 형태인, 부시의 예를 개시했다. 예를 들어, 고무 또는 기타 적절한 엘라스토머 재료로 이루어진 탄성체가 슬리브와 로드 사이의 환형 체적 내에 배치되었다. 탄성체는 예를 들어, 로드를 향한 슬리브의 방사형 압착 또는 가황 공정을 통한 결합으로 제위치에 고정될 수 있다.

슬리브와 로드 사이의 탄성체는 진동을 차단하기 위한 스프링 요소에 상당한다. 이 스프링 요소의 동적 강성은 사용된 탄성 재료, 및 슬리브와 로드 사이의 연결 형태 및 구성을 포함한 여러 요인에 따른 진동 주파수에 따라 달라진다. 그러나 주어진 배열에서는 탄성체가 동적 강성이 증가하고, 상호 연결된 컴포넌트 사이의 진동 차단을 감소하는 하나 이상의 고유 모드(eigenmodes)를 나타낼 것이다.

탄성체의 고유 모드는 상호 연결될 컴포넌트(예: 차량의 엔진 및 섀시)의 정상 작동과 관련된 주파수 범위 밖에 있는 것이 바람직하다.

발명의 요약

가장 일반적으로, 본 발명은 미리 결정된 작동 진동 주파수 범위 내에서 평평한 동적 강성 프로파일을 제공하기 위해 2개의 앵커 부분 사이의 탄력적인 상호 연결부 내에서 관성 질량(inertial mass)을 갖는 부시를 제공하는 것이다. 미리 결정된 작동 진동 주파수 범위는 예를 들어 동작 중에 주기적으로 또는 장기간에 걸쳐 발생할 것으로 예상되는 진동 주파수와 연관된 민감한 진동 주파수 범위일 수 있다. 예를 들어, 부시가 차량에 연결되어 있는 경우, 미리 결정된 작동 진동 주파수 범위는 기존 속도 범위에 걸쳐 크루즈 동작하는 것과 관련된 엔진 진동과 연관될 수 있다.

앵커 부분은 관성 질량에 의해 분리된 2개의 독립적인 스프링 요소(예: 탄성체)로 상호 연결된다. 관성 질량 및 스프링 요소의 특성은 스프링 요소 또는 스프링 요소와 관성 질량의 조합 중 하나와 관련된 공진 조건이, 예를 들어 민감하지 않은 작동 진동 주파수 범위에서 미리 결정된 작동 진동 주파수 범위를 벗어나는 것을 보장하도록 선택되는 것이다.

부시는 다양한 용도 또는 환경에서 사용될 수 있으며, 예를 들어, 부시는 내연기관, 전기 엔진, 하이브리드 엔진, 모터, 전기 모터, 기어박스, 차동 장치 등에 연결될 수 있다.

본 발명에 따르면, 진동 차단용 부시가 제공되며, 상기 부시는: 길이방향 축을 정의하는 제1 앵커 부분; 상기 제1 앵커 부분에 대해 동축으로 배치된 제2 앵커 부분; 상기 제1 앵커 부분과 작동 가능하게 맞물리는 제1 탄성체; 상기 제2 앵커 부분과 작동 가능하게 맞물리는 제2 탄성체; 및 상기 제1 앵커 부분과 상기 제2 앵커 부분 사이에 배치된 관성 질량 요소를 포함하고, 상기 관성 질량 요소는 상기 제1 탄성체 및 상기 제2 탄성체에 독립적으로 연결되며, 상기 제1 탄성체, 제2 탄성체 및 관성 질량 요소는 미리 결정된 작동 주파수 범위 내에서 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이의 진동을 차단하게 배열하고, 관성 질량 요소는 미리 결정된 작동 주파수 범위에서 내부 탄성체 및 외부 탄성체의 고유 모드와 관련된 동적 강성의 증가로부터 제1 앵커 부분 및 제2 앵커 부분을 차단하도록 선택된 질량을 갖는다. 따라서 사용시, 부시는 미리 결정된 작동 주파수 범위에 걸쳐 평평(flat)하거나, 그렇지 않으면 일반적으로 균일한 동적 강성 프로파일(dynamic stiffness profile)을 나타낼 수 있다.

용어 "탄성"은 본원에서는 일반적으로 변형력을 가한 후 반동 또는 뒤로 물러나는 성질을 나타내는 데 사용된다.

바람직하게, 관성 질량 요소는 미리 결정된 작동 주파수 범위에서 비-공진 상태를 차지한다. 다시 말해서, 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이의 관성 질량 요소의 상대적인 동작은 미리 결정된 작동 주파수 범위에 걸쳐 실질적으로 균일한 범위 내에 있을 수 있다. 관성 질량 요소와 제1 및 제2 탄성체의 조합은 공진(resonance)을 나타내는 시스템을 형성할 수 있다. 이 공진은 시스템의 동적 강성의 증가를 특징으로 할 수 있다. 이런 공진 상태(관성 질량 요소의 진동 공진으로 간주될 수 있음)는 미리 결정된 작동 주파수 범위 미만의 주파수, 예를 들어 1000Hz 이하의 민감하지 않은 작동 주파수 범위일 수 있다.

예를 들어, 부시가 전기 모터가 장착된 차량과 같은 자동차에 사용되는 경우, 전기 모터는 일반적으로 상대적으로 낮은 속도에서 이 주파수에 진동을 생성하기 때문에, 임계값 1000Hz 미만의 비민감한 작동 주파수 범위가 적절한 영역이 될 수 있다. 이러한 저속도는 일반적으로 어떤 시간에서도 유지되지 않기 때문에, 운전자는 이 비민감한 범위에서의 노이즈를 감지하지 못한다. 대조적으로, 높은 주파수 범위에서는 공진 상태로 인한 높은 동적 강성이 발생하기 때문에, 일정 속도로 장시간 동안 크루즈 동작하면서 눈에 띄게 될 동시에 발생할 수 있는 위험이 있다. 다른 실시예에서는, 예를 들어 500Hz 미만 또는 200Hz 내지 800Hz 사이와 같은 다른 임계값이 사용될 수 있음을 이해해야 한다.

부시는 미리 결정된 작동 주파수 범위 미만의 공진 주파수에서 단일 피크를 갖는 동적 강성 특성을 나타낼 수 있다. 동적 강성 특성은 미리 결정된 작동 주파수 범위에 걸쳐 플래토(plateau) 영역을 포함할 수 있다. 플래토 영역은 1000N/mm 미만, 바람직하게는 500N/mm 미만의 동적 강성의 변동을 특징으로 할 수 있다.

미리 결정된 작동 주파수 범위는 500 내지 2500Hz 또는 그 하위 범위일 수 있다. 부시는 예를 들어 1000 내지 2000Hz 범위 내의 미리 결정된 작동 주파수 범위의 전체 또는 일부 내에서, 예를 들어 100N/mm 미만의 낮은 동적 강성을 나타내도록 배치할 수 있다.

일 예에서, 제1 앵커 부분은 길이방향 축을 따라 연장되는 로드일 수 있다. 제2 앵커 부분은, 로드를 둘러싸고 그 사이에 환형 공간을 형성하는 슬리브를 포함할 수 있다. 이 예에서, 관성 질량 요소는 예를 들어, 로드와 슬리브에 대해 동축으로 환형 공간에 배치된 경성(rigid) 관형체와 같은 재료 조각(piece)을 포함할 수 있다. 관성 질량 요소는 제1 및 제2 탄성체에 의해 제 위치에서 유지될 수 있다. 예를 들어, 제1 탄성체는 로드의 외면과 관성 질량 요소의 내면 사이에서 반경방향으로 연장될 수 있다. 제2 탄성체는 관성 질량 요소의 외면과 슬리브의 내면 사이에서 반경방향으로 연장될 수 있다.

제1 탄성체는 로드와 경성 관형체 사이의 환형 체적을 채우는 중실 탄성 부재일 수 있다. 대안적으로, 제1 탄성체는, 예를 들어, 제1 및/또는 제2 앵커 부분이 작동 중에 하중을 받게 될 때, 하중을 받는 동안에 제1 및 제2 앵커 부분 사이의 상대적인 동작을 용이하게 하기 위해, 그를 통해 축방향으로 연장되는 통로를 갖는 성형된 탄성 부재일 수 있다.

제2 탄성체는 슬리브와 경성 관형체 사이의 환형 체적을 채우는 중실 탄성 부재일 수 있다. 대안적으로, 제2 탄성체는, 예를 들어, 제1 및/또는 제2 앵커 부분이 작동 중에 하중을 받게 될 때, 하중을 받는 동안에 제1 및 제2 앵커 부분 사이의 상대적인 동작을 용이하게 하기 위해, 그를 통해 축방향으로 연장되는 통로를 갖는 성형된 탄성 부재일 수 있다.

부시는 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이의 상대적인 반경방향 동작 범위를 물리적으로 제한하기 위해 하나 이상의 스너버(snubber) 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 탄성체는 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이의 상대적인 반경방향 동작 범위를 물리적으로 제한하기 위해 축방향 연장 통로 내에 형성된 스너버 부분을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제2 탄성체는 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이의 상대적인 반경방향 동작 범위를 물리적으로 제한하기 위해 축방향 연장 통로 내에 형성된 스너버 부분을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제1 및 제2 앵커 부분 중 적어도 하나는 제1 및 제2 앵커 부분 사이의 상대적인 반경방향 동작 범위를 물리적으로 제한하는 하나 이상의 스너버 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 앵커 부분은 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이의 간격(즉, 거리)이 돌출부의 형상/치수(예: 반경방향 길이)로 한정되는 미리 정의된 수치 아래로 떨어지면, 제2 앵커 부분과 맞닿거나 충돌하게 배치된 돌출부를 포함할 수 있다. 대안적으로, 제2 앵커 부분이 돌출부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 앵커 부분은 제1 돌출부를 포함하고, 상기 제2 앵커 부분은 제2 돌출부를 포함하고, 상기 제1 및 제2 돌출부는 제1 및 제2 앵커 부분 사이의 간격(즉, 거리)이 제1 및 제2 돌출부의 결합된 치수(예: 반경방향 길이)로 한정된 미리 정의된 수치 아래로 떨어지면, 서로 맞닿거나 충돌하게 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 제1 탄성체, 제2 탄성체 및 관성 질량 요소는 함께, 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이에 제1 절두원추형 상호 연결부를 형성할 수 있다. 즉, 제1 탄성체, 관성 질량 요소, 및 제2 탄성체는 길이방향 축과 동축인 실질적인 절두원추형상의 구조를 형성하도록 결합될 수 있고, 절두원추 형태(frustroconical shape)은 길이방향 축에 대해 동일한 비-법선 각도(예: 길이방향 축에 대해 기울어지거나 경사짐)로 제1 앵커 부분으로부터 멀어지고 제2 앵커 부분을 향한 방향으로 연장되는 형상이다. 비-법선 각도는 15도와 65도 사이, 예를 들어 약 40도와 같은 예각일 수 있다. 따라서, 제1 탄성체는 길이방향 축에 대해 제1 비-법선 각도(예를 들어, 예각)로 제1 앵커 부분으로부터 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. 제1 탄성체와 작동 가능하게 맞물리는 제1 앵커 부분의 일부는 각도가 있는 플랫폼 또는 표면을 포함할 수 있고, 플랫폼 또는 표면의 평면에 대한 법선은 제1 비-법선 각도로 각을 이루고 있다. 또한, 제2 탄성체는 길이방향 축에 대해 제2 비-법선 각도(예를 들어, 예각)로 제2 앵커 부분으로부터 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. 제2 탄성체와 작동 가능하게 맞물리는 제2 앵커 부분의 일부는 각도가 있는 플랫폼 또는 표면을 포함할 수 있고, 플랫폼 또는 표면의 평면에 대한 법선은 제2 비-법선 각도로 각을 이루고 있다. 제1 및 제2 비-법선 각도는 동일한 각도 또는 다른 각도일 수 있다. 제1 절두원추형 상호 연결부는 제1 앵커 부분으로부터 길이방향 축을 따라 어느 방향으로도(예를 들어, 길이방향 축이 수평인 경우, 좌측 또는 우측으로) 연장될 수 있다. 다르게 말하면, 제1 절두원추형 상호 연결부는 수평한 길이방향 축을 기준으로 "<" 형상의 형태 또는 ">" 형상의 형태를 형성할 수 있다. 더욱이, 관성 질량 요소는 실질적으로 절두원추형 형태의 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 관성 질량 요소는 제1 탄성체를 제2 탄성체로부터 물리적으로 분리하는, 예를 들어 평판과 같은 형상의 경성 분리 부분을 포함할 수 있다. 경성 분리 부분은 부시 주위로 원주 방향으로 연장되는 환형 평면 요소일 수 있다. 평면 요소의 평면에 대한 법선은 예를 들어 15도 내지 65도의 예각, 예를 들면 40도의 예각으로 길이방향 축에 대해 경사질 수 있다. 또한, 관성 질량 요소는 실질적으로 절두원추형의 부분으로부터 연장되고 축 방향으로 정렬된 실질적으로 원통형 부분을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 제1 및 제2 탄성체(818 및 814)는 부시 내구성을 증가시키기 위해 축방향으로 미리 압축된다. 내구성의 증가는 탄성체를 미리 압축하여 제조(예: 성형) 후 수축되는 탄성체로 인한 잔류 응력을 제거하여 이루어진다. 축방향으로의 사전 압축은 제1 및 제2 앵커 부분(110 및 112)의 각진 플랫폼/표면에 의해 제1 및 제2 탄성체(818 및 814)에 적용될 수 있다.

부시는 추가로: 제1 앵커 부분과 작동 가능하게 맞물리는 제3 탄성체; 제2 앵커 부분과 작동 가능하게 맞물리는 제4 탄성체; 및 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이에 배치된 제2 관성 질량 요소를 포함하고; 제2 관성 질량 요소는 제3 탄성체 및 제4 탄성체에 독립적으로 연결되고, 제3 탄성체, 제4 탄성체 및 제2 관성 질량 요소는 미리 결정된 작동 주파수 범위 내에서 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이의 진동을 차단하게 배열되고, 제2 관성 질량 요소는 미리 결정된 작동 주파수 범위에서 제3 탄성체 및 제4 탄성체의 고유 모드와 관련된 동적 강성 증가로부터 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분을 차단하도록 배열된다.

관성 질량 요소, 제1 탄성체 및 제2 탄성체의 전술한 추가 특징 및 이점은 이로써 각각 제2 관성 질량 요소, 제3 탄성체 및 제4 탄성체에 대해 다시 설명된다.

제3 탄성체, 제4 탄성체 및 제2 관성 질량 요소는 함께, 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이에 제2 절두원추형 상호 연결부를 형성할 수 있다. 즉, 제3 탄성체, 제2 관성 질량 요소 및 제4 탄성체는 길이방향 축과 동축으로 있는 제2 절두원추형상의 구조를 형성하도록 결합될 수 있고, 절두원추 형상은 길이방향 축에 대해 동일한 비-법선 각도로(예: 길이방향 축에 대해 기울어지거나 경사짐) 제1 앵커 부분으로부터 멀어지는 방향으로 제2 앵커 부분을 향한 방향으로 연장될 수 있는 형상이다. 비-법선 각도는 15도와 65도 사이, 예를 들어 약 40도와 같은 예각일 수 있다. 따라서, 제3 탄성체는 길이방향 축에 대해 제3 비-법선 각도(예를 들어, 예각)로 제1 앵커 부분으로부터 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. 제3 탄성체와 작동 가능하게 맞물리는 제1 앵커 부분의 일부는 각진 플랫폼 또는 표면을 포함할 수 있고, 플랫폼 또는 표면의 평면에 대한 법선은 제3 비-법선 각도로 각도를 이룬다. 또한, 제4 탄성체는 길이방향 축에 대해 제4 비-법선 각도(예: 예각)로 제2 앵커 부분으로부터 멀어지게 연장될 수 있다. 제4 탄성체와 작동적으로 맞물리는 제2 앵커 부분의 일부는 각진 플랫폼 또는 표면을 포함할 수 있고, 플랫폼 또는 표면의 평면에 대한 법선은 제4 비-법선 각도로 각을 이루고 있다. 제3 및 제4 비-법선 각도는 동일하거나 다른 각도일 수 있다. 제1 내지 제4 비-법선 각도 중 임의의 2개 이상이 동일한 각도일 수 있고, 예를 들어, 4개의 비-법선 각도 모두가 동일한 각도일 수 있다. 또한, 제2 관성 질량 요소는 실질적으로 절두원추 형상의 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 관성 질량 요소는 제3 탄성체를 제4 탄성체로부터 물리적으로 분리하는, 예를 들어 평판과 같은 형상의 경성 분리 부분을 포함할 수 있다. 경성 분리 부분은 부시 주위로 원주 방향으로 연장되는 환형 평면 요소일 수 있다. 평면 요소의 평면에 대한 법선은 예를 들어 15도 내지 65도의 예각, 예를 들면 약 40도의 예각으로 길이방향 축에 대해 경사질 수 있다. 추가적으로, 제2 관성 질량 요소는 실질적으로 절두원추 형상의 부분으로부터 연장되고 축방향으로 정렬되는 실질적으로 원통 형상의 부분을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 제3 및 제4 탄성체(824 및 826)는 부시 내구성을 증가시키기 위해 축방향으로 미리 압축된다. 제1 및 제2 탄성체의 경우와 같이, 축방향으로의 사전 압축은 제1 및 제2 앵커 부분(110 및 112)의 각진 플랫폼/표면에 의해 제3 및 제4 탄성체(824 및 826)에 적용될 수 있다.

일 실시예에서, 제1 절두원추형 상호 연결부는, 제2 절두원추형 상호 연결부와 비교하여 길이방향 축에 대해 동일한 비-법선 각도로, 제1 앵커 부분으로부터 멀어지고 제2 앵커 부분을 향하는 방향으로 연장된다. 예를 들어, 제1 및 제2 절두원추형 상호 연결부는 예각(예를 들어, 15도와 65도 사이, 예를 들어, 약 40도)으로 연장될 수 있다. 추가로, 제1 절두원추형 상호 연결부는 제2 절두원추형 상호 연결부와 비교하여 길이방향 축을 따라 반대 방향으로, 제1 앵커 부분으로부터 멀어지고 제2 앵커 부분을 향하는 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 부시가 길이방향 축이 수평이 되도록 배향되면, 제1 절두원추형 상호 연결부는 우측 방향으로 제1 앵커 부분으로부터 멀어지게(그리고 제2 앵커 부분을 향하는 방향으로) 연장될 수 있고, 반면에 제2 절두원추형 상호 연결부는 좌측 방향으로 제1 앵커 부분에서 멀어지게(그리고 제2 앵커 부분을 향하는 방향으로) 연장될 수 있다. 달리 말하면, 제1 절두원추형 상호 연결부가 제2 절두원추형 상호 연결부와 나란히 배치되면, 합성 단면은 "<>" 형상의 형태 또는 "><" 형상의 형태를 형성할 것이다. 그러나, 일부 실시예에서는 제1 및 제2 절두원추형 상호 연결부가 서로에 대해 상이한 비-법선 각도로 연장될 수 있음을, 예를 들면 제1 절두원추형 상호 연결부는 40도로 연장될 수 있지만, 제2 절두원추형 상호 연결부는 45도로 연장될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 추가적으로, 제1 및 제2 절두원추형 상호 연결부는 모두 "<<" 형상의 형태 또는 ">>" 형상의 형태를 형성하도록 길이방향 축을 따라 동일한 방향으로 연장될 수 있다.

일 실시예에서, 제1 탄성체, 제2 탄성체 및 관성 질량 요소는 앵커 부분의 스너버 부분의 일 측에 위치하고, 그리고 제3 탄성체, 제4 탄성체 및 제2 관성 질량 요소는 그 스너버 부분의 반대쪽에 위치한다. 대안적으로, 다른 실시예에서는 제1 탄성체, 제2 탄성체 및 관성 질량 요소가 앵커 부분의 스너버 부분의 일 측에 위치하고, 그리고 제3 탄성체, 제4 탄성체 및 제2 관성 질량 요소는 상기 스너버 부분의 동일한 측에 위치하게 된다. 이 후자의 실시예에서, 관성 질량 연결 요소는 관성 질량 조립체를 형성하기 위해서 일 측에서 관성 질량 요소에 연결되고 그리고 반대측에서 제2 관성 질량 요소에 연결될 수 있다. 즉, 2개의 관성 질량 요소가 함께 결합되어 하나로 동작하는 단일 구조를 형성할 수 있다.

다른 예에서, 제1 앵커 부분은 보스(boss) 요소일 수 있고, 제2 앵커 부분은 보스 요소를 내부에 수용하도록 배열된 컵 요소일 수 있다. 보스 요소는 부시의 길이방향 축을 따라 연장된 세장형의 막대 모양의 구조일 수 있다. 컵 요소는 보스 요소를 내부에 수용할 수 있는 공동을 형성하는 대체로 원통형의 구조일 수 있다. 이 예에서, 제1 탄성체, 제2 탄성체 및 관성 질량 요소는 함께 보스 요소와 컵 요소 사이에 절두원추형 상호 연결부를 형성할 수 있다. 관성 질량 요소는, 제1 탄성체를 제2 탄성체로부터 물리적으로 분리하는 평판과 같은 형상의 경성 분리 부분을 포함할 수 있다. 경성 분리 부분은 부시 주위에서 원주방향으로 연장되는 환형 평면 요소일 수 있다. 평면 요소의 평면에 대한 법선은 길이방향 축에 대해 경사질 수 있다.

관성 질량 요소는 보스 요소와 컵 요소 사이의 상대적인 축방향 동작을 제한하기 위한 스너버 부분을 포함할 수 있다. 스너버 부분은 반경방향으로 연장되는 표면, 예를 들어 평판을 포함할 수 있으며, 상기 표면은 그 사이에서의 상대적 동작이 임계 범위를 초과하면, 컵 요소 또는 보스 요소 중 하나에 맞닿도록 배치된다. 예를 들어, 컵 요소는 보스 요소가 컵 요소 내로 이동할 수 있는 축방향 거리를 제한하도록 스너버 부분과 맞닿도록 배치된 상부 플랜지를 포함할 수 있다.

사용시, 제1 앵커 부분은 제1 기계 컴포넌트에 연결될 수 있고, 제2 앵커 부분은 제2 기계 컴포넌트에 연결될 수 있으며, 이에 의해 부시는 제1 기계 컴포넌트와 제2 기계 컴포넌트 사이의 진동을 차단하도록 작동할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 기계 컴포넌트 모두가 진동할 수 있고; 그러나, 적어도 일부 다른 실시예에서는 제1 또는 제2 기계 컴포넌트가 고정될 수 있다(즉, 진동할 수 없음). 부시는 임의적인 적절한 분야에서 사용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 기계 컴포넌트와 제2 기계 컴포넌트는 차량의 엔진과 섀시이다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 논의 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예인 부시의 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 부시의 단면도이다.
도 3은 공지된 부시와 본 발명의 실시예의 부시의 주파수에 대한 동적 강성을 나타내는 그래프이다.
도 4는 공지된 수직 장착된 부시의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예인 수직 장착된 부시의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예인 수직 장착된 부시의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예인 부시의 사시도이다.
도 8a 및 도 8b는 도 7의 부시의 단면도이다.
도 9는 도 7의 부시의 주파수에 대한 동적 강성을 나타내는 그래프이다.
도 10a는 본 발명의 또 다른 실시예인 부시의 제1 단부의 사시도이다.
도 10b는 도 10a의 부시의 제2 단부의 사시도이다.
도 10c 및 도 10d는 도 10a의 부시의 단면도이다.
도 11a는 본 발명의 또 다른 실시예인 부시의 제1 단부의 사시도이다.
도 11b는 도 11a의 부시의 제2 단부의 사시도이다.
도 11c 및 도 11d는 도 11a의 부시의 단면도이다.
도 12a는 본 발명의 또 다른 실시예인 부시의 제1 단부의 사시도이다.
도 12b는 길이방향 축을 따른 도 12a의 사시 단면도이다.
도 12c는 도 12a의 부시의 제1 단부의 종단면도이다.
도 12d는 길이방향 축을 따른 도 12a의 부시의 측단면도이다.
도 13a, 도 13b 및 도 13c는 도 12a 내지 도 12d의 실시예의 3개의 개별 변형예의 단면도이다.

도면의 상세한 설명

도 1은 본 발명의 제1 실시예인 부시(100)의 사시도이다. 부시(100)는 길이방향 축을 형성하는 일반적으로 원통형의 구조이다. 도 2a는 길이방향 축에 수직인 부시(100)의 단면을 도시한다. 도 2b는 길이방향 축에 평행한 부시(100)의 단면을 도시한다.

부시(100)는 길이방향 축 둘레에 동축으로 배열된 일련의 컴포넌트를 포함한다. 컴포넌트는 내부 탄성체(114)로 둘러싸여 작동 가능하게 맞물려 있는 제1 앵커 부분(110)을 포함한다. 내부 탄성체(114)는 관성 질량 요소(118)에 의해 둘러싸여 작동 가능하게 맞물려 있다. 관성 질량 요소(118)는 외부 탄성체(116)로 둘러싸여 작동 가능하게 맞물려 있고, 순차적으로 외부 탄성체(116)는 제2 앵커 부분(112)에 의해 둘러싸여 작동 가능하게 맞물려 있다. 각 부분의 기능은 아래에서 자세히 설명될 것이다. 부시(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 개방 단부 면을 갖거나, 또는 부시(100)의 단부 면이 부분적으로 또는 전체적으로 덮여질 수 있다. 부시는 탄성체 중 하나 또는 둘 모두에 형성된 공극 내에 유체, 예를 들면 유압 유체를 포함할 수 있다.

제1 앵커 부분(110)은 경성 로드를 포함하며, 경성 로드는 중공 튜브일 수 있으며 예를 들어, 강철과 같은 금속인 임의의 적절한 재료로 제조된다. 제1 앵커 부분(110)은 임의의 통상적인 방식으로 진동 기계의 제1 컴포넌트(도시 않음)에 부착되도록 구성된다. 일례로, 제1앵커 부분(110)은 내경이 12mm, 외경이 25mm 일 수 있으며, 본 발명은 임의의 치수를 갖는 부시에도 적용될 수 있는 것이다.

제2 앵커 부분(112)은 제1 앵커 부분(110)과 동축으로 배치되어 그 사이에 환형 공간을 한정하는 금속 등으로 형성된 경성 슬리브를 포함한다. 제2 앵커 부분(112)은 진동 기계의 제2 컴포넌트(도시 않음)에 부착되도록 구성된다. 일 예에서, 제2 앵커 부분(112)은 내경이 105mm 이고, 외경이 110mm 일 수 있다. 따라서 부시(100)는 2개의 컴포넌트 사이의 장착 장치로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 컴포넌트는 엔진 또는 모터일 수 있고, 제2 컴포넌트는 차량의 섀시일 수 있다. 부시(100)는 특히 전기 자동차의 구동 유닛과 섀시 사이에 사용하기에 적합할 수 있다.

내부 탄성체(114) 및 외부 탄성체(116)가, 제1 앵커 부분(110) 및 제2 앵커 부분(112) 사이의 환형 공간에 동심으로, 제공된다. 내부 탄성체(114) 및 외부 탄성체(116) 각각은 고무와 같은 탄성적 변형이 가능한 재료로 제조될 수 있다. 내부 탄성체(114) 및 외부 탄성체(116)는 동일하거나 상이한 재료로 형성될 수 있다. 일 예에서, 탄성 재료는 쇼어(A) 경도계로 측정했을 때 45 내지 50의 경도를 갖는 고무일 수 있다.

내부 탄성체(114)와 외부 탄성체(116)는 관성 질량 요소(118)에 의해 서로 분리되며, 이 예에서는 내부 탄성체(114)의 외면과 외부 탄성체(116)의 내면 사이에 장착된 경성 환형 요소이다.

내부 탄성체(114), 관성 질량 요소(118), 및 외부 탄성체(116)는 함께 작동하여 제1 앵커 부분(110)과 제2 앵커 부분(112) 사이의 진동을 차단할 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 컴포넌트는 부시(100)를 사용하여 2개의 컴포넌트를 상호 연결하여 제2 컴포넌트의 진동으로부터, 그 반대의 경우도 마찬가지로, 차단할 수 있다.

내부 탄성체(114) 및 외부 탄성체(116)는 관성 질량 요소(118)의 양쪽에서 독립적인 스프링으로 작동할 수 있다. 내부 탄성체(114)의 형태, 재료 및 구성은 부시(100)가 아래에서 논의되는 바와 같이, 바람직한 동적 강성 특성을 나타내도록 선택될 수 있다. 외부 탄성체(116)는 동작 리미터(movement limiter)로 구성되어, 예를 들어 가속 하중(acceleration loads), 포트 홀 사고, 코너링, 충돌 등으로 인한, 제1 및 제2 앵커 부분(110, 112) 사이의 상당한 상대적 동작으로 인한 사고에 대한 일정 수준의 제어를 제공할 수 있다. 조합하여, 스너버(120)와 결합된 외부 탄성체(116)는 인가된 주어진 힘에 대해 특정한 강성을 제공하도록 조정되는 정적 강성 곡선(static stiffness curve)을 정의한다.

내부 탄성체(114)는 제1 앵커 부분(110)과 관성 질량 요소(118) 사이의 환형 체적을 채우는 중실(예를 들어, 고무) 요소를 포함할 수 있다. 내부 탄성체(114)는 이들 2개의 컴포넌트 사이에 직접 성형될 수 있다.

일부 예에서, 내부 탄성체(114)는 제1 앵커 부분(110) 및 관성 질량 요소(118) 중 하나 또는 둘 모두에 결합될 수 있다. 예를 들어, 내부 탄성체(114)에 결합된 제1 앵커 부분(110)에 의해 형성된 내부 부시는, 내구성을 증가시키기 위해 관성 질량 요소(118)에 밀어 넣어 맞춰질 수 있다. 유사하게, 내구성을 증가시키기 위해 외부 탄성체(116)에 결합된 관성 질량 요소(118)에 의해 형성된 부시 하위 조립체 내로 제1 앵커 부분(110)을 밀어 넣어 바람직하게 설치될 수 있다. 내구성의 증가는 성형 후 고무 수축으로 인해 일어나는 잔류 응력을 제거하기 위해 고무를 미리 압축하여 이루어진다.

내부 탄성체(114) 및 외부 탄성체(116) 중 하나 또는 둘 모두는 원하는 강성 특성으로 요구되는 바와 같은 공극/통로를 갖거나 중실 고무일 수 있다.

외부 탄성체(116)는 제2 앵커 부분(112)과 관성 질량 요소(118) 사이의 환형 체적을 채우는 중실(예를 들어, 고무) 요소를 포함할 수 있다. 대안적으로, 외부 탄성체(116)는 이를 통해 연장되는 하나 이상의 축방향 통로 또는 공극을 가질 수 있다. 다시 말해, 관성 질량 요소(118)의 외면과 제2 앵커 부분(112)의 내면 사이의 환형 체적을 완전히 채울 필요는 없다. 외부 탄성체(116)의 통로 또는 공극은 버퍼 또는 스너버(120, 122)로서 작동할 수 있고, 제1 컴포넌트 및/또는 제2 컴포넌트의 상대적인 큰 동작을 완화하게 배열된다.

이 실시예에서, 관성 질량 요소(118)는 예를 들어, 강철과 같은 금속으로 제조된 경성 실린더이다. 관성 질량 요소(118)의 재료 및/또는 치수는 내부 및 외부 탄성체(114, 116)의 스프링 특성과 함께 선택되어, 관성 질량이 부시의 의도된 사용 범위 밖의(예를 들어, 아래) 진동 주파수에서 공진 상태를 나타낼 수 있다. 따라서 부시를 정상적으로 사용하는 동안, 관성 질량 요소(118)는 내부 및 외부 탄성체(114, 116)의 고유 모드와 관련된 동적 강성 증가를 차단하는 비-공진 상태를 취하고 있다. 즉, 내부 탄성체(114) 및 외부 탄성체(116) 각각은 이들의 동적 강성이 증가하는 독립적인 공진 주파수 또는 고유 모드를 갖는다. 이들 고유 모드에 대응하는 진동 주파수에서, 내부 탄성체(114) 또는 외부 탄성체(166)에 의해 제공되는 차단 효과는 일반적으로 감소한다. 그러나, 관성 질량 요소(118)의 존재는 부시(100)의 전체적인 동적 강성 특성으로부터 이러한 강성 증가를 감소시키거나 제거하도록 작용하여, 부시 전체에 실질적으로 평탄한 동적 강성 특성을 제공한다. 따라서, 관성 질량 요소(118)는 부시(100)가 각 컴포넌트의 작동 주파수 범위에 걸쳐 진동 기계의 제1 컴포넌트의 진동을 진동 기계의 제2 컴포넌트로부터 효과적으로 차단할 수 있게 한다.

하나의 비제한적인 예에서, 관성 질량 요소는 약 400g 의 질량을 가질 수 있다. 예를 들어, 관성 질량 요소(118)의 내경은 55mm 일 수 있고, 외경은 65mm 일 수 있다.

도 3은 도 1 및 도 2a 및 도 2b에 도시된 부시(100)와 같은 본 발명에 따른 부시 및 알려진 부시의 주파수에 대한 동적 강성을 나타낸 그래프이다.

도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 알려진 부시에 대한 동적 강성 특성(140)은 대략 1000Hz 및 2000Hz 에서 고유 모드에 대응하는 강성 피크(150, 152)를 나타낸다. 이러한 피크는 부시에 의해 상호 연결된 2개의 컴포넌트 사이의 진동 차단이 감소되었음을 나타낸다. 부시가 엔진이나 모터를 차량의 섀시에 장착하는 데 사용되는 경우, 일례로 이는 승객에게 불편한 승차감을 초래할 수 있다. 따라서 이러한 주파수에서 부시의 강성 증가를 줄이거나 제거하고, 상호 연결된 컴포넌트에 대한 정상 작동과 관련된 주파수 범위 밖에 있는 고유 모드를 갖는 부시를 제공하는 것이 바람직하다.

도 1 및 도 2a 내지 도 2b에 도시된 바와 같은 부시는, 낮은 주파수, 예를 들어 500Hz 미만에 주파수에서 단일 피크(154)를 나타내는 동적 강성 특성(142)을 가질 수 있다. 바람직하게, 이 피크는 400Hz 미만의 주파수에서 발생한다. 이 피크는 내부 탄성체와 외부 탄성체 사이의 관성 질량의 고유 모드 또는 공진 피크이다. 바람직하게, 이 고유 모드는 부시에 의해 상호 연결된 제1 컴포넌트 또는 제2 컴포넌트의 작동 주파수 범위 아래의 주파수에 있다. 관성 질량 요소의 공진 주파수는 해당 요소의 질량과, 내부 탄성체 및 외부 탄성체의 크기 또는 재질에 따라 달라진다. 이러한 매개변수를 조정하여, 관성 질량 요소의 고유 모드를 원하는 주파수로 '조정'할 수 있다.

부시에 관성 질량 요소가 있으면 관성 질량 요소 자체의 공진 주파수 이상의 동적 강성의 증가가 감소하거나 없어진다. 즉, 내부 탄성체 또는 외부 탄성체로 인한 부시의 동적 강성의 피크는 없다. 따라서 진동은 넓은 범위의 진동 주파수에 걸쳐 본 발명에 따른 부시에 의해 효과적으로 차단된다. 바람직하게, 이 넓은 범위는 상호 연결될 제1 컴포넌트 및 제2 컴포넌트의 작동 주파수 범위를 포함한다. 예를 들어, 부시가 차량의 엔진이나 모터와 섀시를 연결하는 데 사용되는 경우, 본 발명에 따른 부시를 사용하면 승객의 편안함을 보장할 수 있다.

도 4는 공지된 수직으로 장착된 부시(200)의 단면도를 도시한다. 부시(200)는 일반적으로 원통형이고, 제1 앵커 부분(210) 및 제2 앵커 부분(212)을 포함한다. 제1 앵커 부분(210)은 진동 기계의 제1 컴포넌트에 부착하게 구성된 경성 보스 요소를 포함하고, 그리고 제2 앵커 부분(212)은 보스 요소를 수용하기 위한 컵 요소를 포함한다. 제2 앵커 부분(212)은 진동 기계의 제2 컴포넌트에 부착하게 구성된 플랜지(213)와 같은 부착 영역을 갖는다. 제2 앵커 부분(212)은 제1 앵커 부분(210)과 동심이고 그와 이격되어, 제1 앵커 부분(210)과 제2 앵커 부분(212) 사이에 대체로 환형 영역을 형성한다. 고무와 같은 탄성적으로 변형 가능한 재료(214)의 링은 제1 앵커 부분(210)과 제2 앵커 부분(212)을 연결하기 위해 이 환형 영역 내에 배치된다.

부시(200)에 부착된 2개의 컴포넌트가 서로 상대적으로 진동하여, 탄성 재료(214)의 링이 변형되어 진동을 차단시킨다. 그러나, 탄성 재료(214)는 탄성 재료(214)의 동적 강성이 증가하는 하나 이상의 고유 모드를 가져서, 상호 연결된 컴포넌트 사이의 진동 차단을 감소시킨다.

2개의 상호 연결된 컴포넌트 사이의 상대적인 동작은 도 4에 도시된 바와 같이 상부 스너버 평판(216) 및 하부 스너버 평판(218)에 의해 수직(Z) 방향으로 제한된다.

상부 스너버 평판(216)은 제1 앵커 부분(210)의 상단부에 연결되며, 제1 방향(도 4에서 볼 때 하방향)으로 제2 앵커 부분(212)에 대한 제1 앵커 부분(210)의 동작 범위를 제한한다. 상부 스너버 평판(216)은 제1 방향으로의 상대적 동작이 임계값을 초과하는 경우, 제2 앵커 부분(212) 상의 스너빙 면(220)과 맞닿는 크기로 되어있다.

하부 스너버 평판(218)은 제1 앵커 부분(210)의 하단부에 연결되며, 제1 방향과 반대되는 제2 방향(즉, 도 4에서 볼 때 상방향)으로 제2 앵커 부분(212)에 대한 제1 앵커 부분(210)의 동작 범위를 제한한다. 하부 스너버 평판(218)은 제2 방향으로의 제1 앵커 부분(210)과 제2 앵커 부분(212) 사이의 상대적 동작이 임계값을 초과하는 경우, 제2 앵커 부분(212)의 내벽과 맞닿는 크기로 되어있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예인 수직 장착된 부시(300)의 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 전술한 실시예와 마찬가지로, 부시(300) 내의 앵커 요소는 제1 탄성체(314)와 제2 탄성체(316) 사이에 배치된 관성 질량 요소(318)에 의해 제1 탄성체(314)와 제2 탄성체(316)를 통해 서로 연결된다. 이 예에서, 제1 탄성체(314)는 제1 앵커 부분(310)의 표면 주위에 형성된 예를 들어 결합된 환형 요소이다. 제1 탄성체(314)는 제1 앵커 부분(310)의 경사면에 결합될 수 있다. 경사면은 절두원추의 형태를 취할 수 있습니다. 제2 탄성체(316)는, 예를 들어 제2 앵커 부분(312)의 표면에 형성된 예를 들어 결합된 환상 요소일 수 있다. 제2 탄성체(316)는 제2 앵커 부분(312)의 경사면에 결합될 수 있다. 경사면은 제1 앵커 부분(310)의 절두원추형 면과 유사한 방식으로 경사질 수 있으므로, 제1 탄성체(314)와 제2 탄성체(316)가 협력하여, 제1 앵커 부분(310)과 제2 앵커 부분(312) 사이의 갭을 연결한다. 제1 및 제2 탄성체의 각도 특성에 의해, 부시가 반경방향 및 축방향 컴포넌트를 갖는 진동을 차단할 수 있다.

이 예에서, 관성 질량 요소(318)는 제1 탄성체(314)를 제2 탄성체(316)로부터 분리하는 경성 환형 평판 부분(320)을 포함한다. 경성 환형 평판 부분은, 그 평면의 법선이 부시(300)의 축에 대해 예각이고 그리고 제1 탄성체(314) 및 제2 탄성체(316)가 제1 앵커 부분(310)과 제2 앵커 부분(312) 사이의 갭을 연결하는 방향과 일치하게 경사질 수 있다.

관성 질량 요소(318)는 또한 제1 앵커 부분(310)과 제2 앵커 부분(312) 사이의 상대적인 축방향 동작 범위를 제한하기 위한 스너버 부분(322)을 포함할 수 있다. 이 예에서, 스너버 부분은 제1 및 제2 탄성체로부터 떨어져 경성 환형 평판 부분의 외부 원주둘레 에지로부터 반경 방향으로 연장되는 환형 플랜지이다. 제2 앵커 부분(312)은 반경방향으로 연장되는 상부 플랜지(324)를 가질 수 있다. 환형 플랜지는 제1 앵커 부분(310)이 제2 앵커 부분(312)로 이동할 수 있는 거리를 제한하기 위해 상부 플랜지와 맞닿을 수 있다.

이 예에서, 관성 질량 요소(318)는 2가지 기능을 수행할 수 있다. 첫째는, 도 1 내지 도 3과 관련하여 전술한 부시(100)의 관성 질량 요소(118)와 유사한 방식으로, 제1 탄성체(314) 및 제2 탄성체(316)의 고유 모드로 인한 부시(300)의 동적 강성 증가를 감소 또는 제거하도록 작동할 수 있다. 둘째는, 도 4를 참조하여 위에서 논의된 상부 스너버 부분(216)과 유사한 방식으로 제1 및 제2 앵커 부분(310, 312) 사이의 상대적인 축방향 동작을 제한하도록 작동할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예인 수직 장착된 부시(400)의 단면도이다.

이 실시예에서, 제1 앵커 부분(402)은 진동 요소(예를 들어, 모터)에 연결되고, 제2 앵커 부분(404)은 섀시에 연결된다. 제2 앵커 부분(404)은 유압식 감쇠 수직 동작 리미터의 중앙 로드 부재이다. 제2 앵커 부분(404)은 제1 탄성체(408)에 의해 하우징(410) 내에 고정되고, 상기 제1 탄성체는 하우징(410) 내에 고정되는 경성 링(412, 414)과 제2 앵커 부분(404) 사이에 배치된다.

하우징(410)은 제2 탄성체(406), 예를 들어, 고무 슬리브 또는 이와 유사한 것에 의해 제1 앵커 부분(402)에 고정된다.

이 예에서의 관성 질량 요소는 제1 탄성체(408)와 제2 탄성체(406)사이에 배치된 유압식 감쇠 수직 동작 리미터의 컴포넌트의 조합, 즉 하우징(410) 내의 경성 링(412, 414) 및 유압 유체(416)를 포함한다. 따라서 수직 동작을 제한하는 정상적인 기능을 수행하는 것 외에도, 도 6의 유압식 감쇠 장치는 관성 질량을 제공하여 섀시에서 엔진을 격리하기도 한다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예인 부시(500)의 사시도이다. 부시(500)는 길이방향 축을 정의하는 일반적인 원통형의 구조이다. 도 8a는 길이방향 축에 대해 수직인 부시(500)의 단면을 도시한다. 도 8b는 길이방향 축에 평행한 부시(500)의 단면을 도시한다.

부시(500)는 도 1에 도시된 부시(100)의 변형된 버전이다. 따라서, 이하에서는 도 1의 부시(100)와는 다른 부시(500)의 양태에 초점을 맞춘 부시(500)에 대한 설명을 제공한다. 달리 명시되지 않는 한, 부시(500)의 구조 및 작동은 도 1의 부시(100)의 구조 및 작동과 동일한 것으로 이해해야 한다.

부시(500)는 이를 통해 연장되는 하나 이상의 축방향 통로 또는 공극을 구비하는 내부 탄성체(514)를 갖는다. 다시 말해서, 내부 탄성체(514)의 재료는 관성 질량 요소(118)의 내면과 제1 앵커 부분(110)의 외면 사이의 환형 체적을 완전히 채우지 않을 수 있다. 통로 사이의 원주 방향으로 내부 탄성체(514)의 부분은 "레그" 로 지칭될 수 있다. 통로는 하중을 받는 동안 제1 및 제2 앵커 부분 사이의 상대적인 동작을 용이하게 한다.

내부 탄성체(514)의 통로는 버퍼 또는 스너버(520)를 포함하여, 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이의 상대적인 반경방향 동작의 범위를 물리적으로 제한할 수 있다. 구체적으로, 스너버(520)는 제1 컴포넌트(제1 앵커(110)에 결합됨) 및/또는 제2 컴포넌트(제2 앵커(112)에 결합됨)의 큰 상대적인 동작(예를 들어, 반경방향 동작)을 제한하고 완화하게 배열된다. 예를 들어, 스너버(520)는 레그가 과도하게 압축 및/또는 과도하게 연장되는 것을 방지하도록 동작을 제한하고 완화하는 데, 그렇게 하지 않으면 부시(500)의 수명을 단축시킬 수 있다. 도 7에 도시된 실시예에서, 스너버(520)는 실질적으로 "u" 또는 "n" 자 형상의 단면을 갖는다. 또한, 통로는 단면이 실질적으로 "u" 또는 "n" 자 형상이다. 그러나, 일부 다른 실시예에서 스너버 또는 통로는 다른 형상의 단면을 가질 수 있음을 이해해야 한다.

전술한 구조의 관점에서, 내부 탄성체(514)는 예를 들어 가속 하중, 포트 홀 사고, 코너링, 충돌 등으로 인한 제1 및 제2 앵커 부분(110, 112) 사이의 중요한 상대적 동작(예를 들어, 반경방향 동작)으로 인한 사고에 대한 제어 레벨을 제공하는 동작 리미터로서 구성될 수 있다. 조합하여, 스너버(520)와 결합된 내부 탄성체(514)는 인가된 주어진 힘에 대해 일정한 강성을 제공하도록 조정되는 정적 강성 곡선을 정의한다.

내부 탄성체(514)와 외부 탄성체(116)는 독립적인 스프링으로 작동할 수 있다. 내부 및 외부 탄성체가 대응하는 구조를 갖기 때문에, 예를 들어 그것들은 둘 다 스너버 부분을 가진 통로를 포함하고, 부시(500)는 균형을 이루고 그리고 내부 및 외부 탄성체가 실질적으로 동일한 스프링 특성을 갖기 때문에 균형 잡힌 진동 차단을 제공한다. 예를 들어, 스너버 부분이 있는 통로는, 외부 탄성체(116)가 통로를 구비하여 상대적으로 소프트하지만, 내부 탄성체(114)는 통로를 구비하지 않아서 상대적으로 하드한, 도 1의 실시예의 버젼과 비교되는, 내부 및 외부 탄성체(514, 116)가 모두 비교적 소프트한 스프링 특성을 갖는다는 것을 의미한다.

탄성체의 스프링 특성은 탄성체가 갖는 통로의 수 및 스너버의 수에 따라 달라진다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 부시(500)가 균형을 유지하기 위해, 내부 및 외부 탄성체는 동일한 수의 통로 및 스너버를 가질 수 있다. 또한, 내부 탄성체(514)의 치수가 외부 탄성체(116)의 치수보다 작을지라도, 통로 및 스너버의 일반적인 형상은 내부 탄성체(514) 및 외부 탄성체(116)에서 동일할 수 있다.

예를 들어, 정상적 작동 상태에서는, 제1 및 제2 앵커 부분에 부시(500) 상의 하중을 받는 통로를 왜곡하게 하여 제1 및 제2 앵커 부분 사이의 상대적인 반경방향 동작을 허용하여서 진동을 차단한다. 이러한 정상적 상태 하에서, 통로의 왜곡은 스너버(520)가 제1 앵커와 제2 앵커 사이의 상대적인 반경방향 동작 범위를 물리적으로 제한하기에 불충분할 수 있다. 예를 들어, 통로 및/또는 스너버의 수, 및/또는 통로 및/또는 스너버의 치수/형태는, 정상적 작동 상태 하에서는, 통로가 스너버(520)를 사용하지 않고 왜곡되도록 선택될 수 있다. 그러나, 비정상적 작동 상태에서는, 제1 및 제2 앵커 부분에 부시(500) 상의 하중은 스너버(520)가 제1 및 제2 앵커 부분 사이의 상대적인 반경 방향의 동작 범위를 물리적으로 제한하는 정도로 통로가 왜곡되게 한다. 이러한 비정상적 상태 하에서, 스너버(520)는 탄성체를 과도한 압축 및 과도한 확장을 방지하여 부시(500)의 작동 수명을 연장시킨다. 또한, 스너버(520)는 제1 및 제2 앵커 부분의 최대 변위를 제어하여, 이들(및 이들이 고정되어 있는 컴포넌트)이 인접한 컴포넌트와 부딪쳐서 손상을 유발할 수 있는 기회를 감소시킨다. 예를 들어, 통로 및/또는 스너버의 수, 및/또는 통로 및/또는 스너버의 치수/형태는, 비정상적인 작동 상태에서, 스너버(520)가 사용되는 정도로 통로가 왜곡되도록 선택될 수 있다. 일 예에서, 부시(500)는 전기 차량(예: 자동차)에 사용될 수 있으며, 정상 작동 상태는 고속도로에서 크루즈 속도(예: 50km/h 내지 100km/h)를 유지하는 것을 포함할 수 있다. 반면에, 비정상적인 작동 상태는: 정지 상태에서 최대 가속도로 차량을 가속하거나, 비상 정지를 수행하거나, 거친 노면(예: 포트 홀, 자갈 길)을 주행하는 경우를 들 수 있다.

도 9는 도 7 및 도 8a 및 도 8b에 도시된 부시(500)의 주파수에 대한 동적 강성의 그래프를 도시한다. 도 9의 그래프는 도 3의 그래프와 일치한다.

도 9에서 볼 수 있는 바와 같이, 부시(500)는 낮은 주파수, 예를 들어, 500Hz 미만에서 단일 피크(552)를 나타내는 동적 강성 특성(550)을 가질 수 있다. 바람직하게, 이 피크는 400Hz 미만의 주파수에서 발생한다. 이 피크는 내부 탄성체와 외부 탄성체 사이의 관성 질량의 고유 모드 또는 공진 피크이다. 바람직하게, 이 고유 모드는 부시에 의해 상호 연결된 제1 컴포넌트 또는 제2 컴포넌트의 작동 주파수 범위 아래의 주파수에 있다. 관성 질량 요소의 공진 주파수는 해당 요소의 질량과 내부 탄성체 및 외부 탄성체의 크기, 형태 또는 재료에 따라 달라진다. 이러한 매개변수를 조절하여, 관성 질량 요소의 고유 모드를 원하는 주파수로 '조정'할 수 있다.

부시 내의 관성 질량 요소의 존재는 관성 질량 요소 자체의 공진 주파수를 초과하는 동적 강성의 증가를 감소시키거나 제거한다. 즉, 내부 탄성체 또는 외부 탄성체로 인해 부시의 동적 강성에 피크가 없다. 구체적으로 설명하면, 부시(500)에 대한 변경, 즉 내부 탄성체(514) 내로 스너버(520)를 갖는 통로의 도입은 도 9의 동적 강성 특성(550)을 가진 고주파수 부분을 도 3의 동적 강성 특성(142)을 가진 고주파수 부분과 비교함으로써 알 수 있는 바와 같이, 진동 차단 성능이 향상되었다. 상기 특성(550)은 특성(142)과 비교하여 고주파수에 걸쳐 보다 일관되고, 감소된 동적 강성을 유지한다는 것을 명확하게 보여준다. 예를 들어, 참조 기호(554)에 의해 강조 표시된 특성(550)의 영역을 참조한다.

상기 관점에서 보면, 그에 따라서 진동은 넓은 범위의 진동 주파수에 걸쳐 부시(500)에 의해 효과적으로 차단된다. 바람직하게는 이 넓은 범위는 상호 연결될 제1 컴포넌트 및 제2 컴포넌트의 작동 주파수 범위를 포함한다. 예를 들어, 부시(500)가 차량의 엔진 또는 모터와 섀시를 연결하는 데 사용되는 경우, 부시(500)를 사용하면 탑승자의 편안함을 보장할 수 있다.

도 10a는 본 발명의 다른 실시예인 부시(600)의 사시도이다. 부시(600)는 길이방향 축을 정의하는 일반적인 원통형의 구조이다. 도 10a는 부시(600)의 제1 단부를 도시하고, 도 10b는 부시(600)의 반대편 제2 단부를 도시한다. 도 10c는 길이방향 축에 수직인 부시(600)의 단면을 도시한다. 도 10d는 길이방향 축에 평행한 부시(600)의 단면을 도시한다.

부시(600)는 도 1에 도시된 부시(100)의 변형된 버전이다. 따라서, 이하에서는 도 1의 부시(100)와 상이한 부시(600)의 측면에 초점을 맞춘 부시(600)에 대한 설명이 제공된다. 달리 명시되지 않는 한, 부시(600)의 구조 및 작동은 도 1의 부시(100)의 구조 및 작동과 동일한 것으로 이해 한다.

부시(600)는 내부 탄성체(614)를 구비하고, 내부 탄성체는 이를 통해 연장되는 하나 이상의 축방향 통로 또는 공극을 포함한다. 다시 말해서, 내부 탄성체(614)의 재료는 관성 질량 요소(118)의 내면과 제1 앵커 부분(110)의 외면 사이의 환형 체적을 완전히 채울 수는 없다. 통로 사이의 내부 탄성체(614)의 원주 둘레 부분은 "레그" 로 지칭될 수 있다. 통로는 로딩 동안 제1 및 제2 앵커 부분 사이의 상대적인 동작을 용이하게 한다. 일 실시예에서, 내부 탄성체(614)는 제1 앵커 부분(110)과 관성 질량 요소(118) 사이의 환형 체적을 채우는 중실 요소(예: 고무)를 포함한다. 즉, 내부 탄성체(614)는 그를 통해 축 방향으로 연장되는 통로 또는 공극을 갖지 않을 수 있다.

부시(600)는 내부 탄성체(614)와 유사한 구조를 갖는 외부 탄성체(616)를 갖는다. 즉, 외부 탄성체(616)는 그를 통해 연장되는 하나 이상의 축방향 통로 또는 공극을 가질 수 있다. 대안적으로, 외부 탄성체(616)는 중실(solid), 즉 축방향 통로 또는 공극이 없을 수 있다.

부시(500)와 대조적으로, 부시(600)의 통로 또는 공극이 존재하는 경우에는, 버퍼 또는 스너버를 포함하지 않을 수 있다. 대신에, 도 10a 및 도 10d에서 보다 구체적으로 볼 수 있는 바와 같이, 제2 앵커 부분(112)은 제1 앵커 부분(110)과 제2 앵커 부분(112) 사이의 상대적인 반경방향 동작 범위를 물리적으로 제한하도록 배치된 스너버 부분(620)을 포함한다. 구체적으로, 스너버 부분(620)은 제1 앵커 부분(110)을 향해 반경방향으로 연장되는 돌출부로부터 형성될 수 있다. 스너버 부분(620)은 도 10a에서 가장 명료하게 보여지는 바와 같이 실질적으로 환형 또는 링-형 형태를 가질 수 있다. 돌출부는 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이에서 약간의 반경방향 동작을 할 수 있게 제1 앵커 부분(110)을 향해 부분적으로만 연장된다. 즉, 스너버(620)의 반경방향 길이는 미리 정해진 양까지 반경방향 동작이 가능하도록 선택될 수 있다. 도 10d에 도시된 바와 같이, 돌출부의 팁 부분은 스너버(620)의 나머지 부분과 다른 재료로 구성될 수 있다. 예를 들어, 팁 부분은 탄성 재료(예: 고무)로 제조될 수 있지만, 나머지 부분은 스너버(620)가 경성 재료(예: 금속)로 제조될 수 있다. 대안적으로, 전체 스너버(620)는 고무와 같은 탄성 재료로, 단일 재료로 제조될 수 있다.

사용시에, 스너버(620)는 제1 컴포넌트(제1 앵커(110)에 결합됨) 및/또는 제2 컴포넌트(제2 앵커(112)에 결합됨)의 큰 상대적인 동작(예를 들어, 반경방향 동작)을 제한하고 완화하도록 배열된다. 예를 들어, 스너버(620)는 제1 및 제2 탄성체가 과도하게 압축되거나 및/또는 과도하게 확장되는 것을 방지하기 위해 동작을 제한하고 완화하는 데, 그렇게 하지 않으면 부시(600)의 수명을 감소시킬 것이다.

상기 구조의 관점에서, 스너버(620)는, 예를 들면 가속 하중, 포트 홀 사고, 코너링, 충돌 등에 의한 제1 및 제2 앵커 부분(110, 112) 사이에서의 중요한 상대적인 동작(예를 들어 반경방향의 동작)으로 인한 사고에 대한 제어 레벨을 제공하기 위해 동작 리미터로 구성된다. 스너버(620), 내부 탄성체(614) 및 외부 탄성체(616)는 결합되어, 인가된 주어진 힘에 대해 일정한 강성을 제공하도록 조정되는 정적 강성 곡선을 정의한다.

내부 탄성체(614)와 외부 탄성체(616)는 독립적인 스프링으로 작동할 수 있다. 내부 및 외부 탄성체는 대응하는 구조를 가질 수 있기 때문에, 예를 들어, 그것들은 둘 다 스너버 부분이 없는 통로를 포함하거나 둘 다 중실체일 수 있고, 내부 및 외부 탄성체가 실질적으로 동일한 스프링 특성을 가질 수 있기 때문에 부시(600)는 균형을 이룰 수 있고 균형 잡힌 진동 차단을 제공할 수 있다.

스너버 부분이 없는 통로가 존재하는 경우, 탄성체의 스프링 특성은 탄성체가 갖는 통로의 수에 따라 달라진다는 것을 이해해야 한다. 따라서 부시(600)가 균형을 유지하기 위해서 내부 탄성체와 외부 탄성체는 동일한 수의 통로를 가질 수 있다. 또한, 내부 탄성체(614)의 치수가 외부 탄성체(616)의 치수보다 작을지라도, 통로의 일반적인 형태는 내부 탄성체(614) 및 외부 탄성체(616)에서 동일할 수 있다.

예를 들어, 스너버 부분이 없는 통로가 존재하는 경우, 정상 작동 상태에서, 제1 및 제2 앵커 부분의 부시(600) 상의 하중은 통로를 왜곡시켜서 제1 및 제2 앵커 부분 사이의 상대적인 반경방향 동작을 할 수 있게 하여, 진동을 차단시킨다. 이러한 정상적인 작동 상태 하에서, 통로의 왜곡은 스너버(620)가 제1 앵커 부분(110)에 충돌하도록 하기에 충분하지 않을 수 있다. 이와 같이, 스너버(620)는 제1 앵커와 제2 앵커 사이의 상대적인 반경방향 동작의 범위를 물리적으로 제한하지 않는다. 예를 들어, 통로의 수, 및/또는 통로와 스너버(620)의 치수/형태는 정상 작동 상태에서, 통로가 스너버(620)를 사용하지 않고 왜곡되도록 선택될 수 있다. 그러나 비정상적인 작동 상태에서, 제1 및 제2 앵커 부분의 부시(600) 상의 하중은 스너버(620)가 제1 및 제2 앵커 부분 사이의 상대적 반경방향 동작 범위를 물리적으로 제한하는 정도로(즉, 스너버(620)가 제1 앵커(110)와 부딪침) 통로가 왜곡되게 한다. 이러한 비정상적인 상태에서, 스너버(620)는 과도한 압축 및 과도한 확장으로부터 탄성체를 방지하여 부시(600)의 작동 수명을 연장시킨다. 또한, 스너버(620)는 제1 및 제2 앵커 부분의 최대 변위를 제어하여, 이들(및 이들이 고정되어 있는 컴포넌트)이 인접한 컴포넌트와 부딪혀서 손상을 입힐 가능성을 감소시켰다. 예를 들어, 통로의 수, 및/또는 통로와 스너버(620)의 치수/형태는, 비정상적 작동 상태에서, 스너버(620)가 사용되는 정도까지 통로가 왜곡되는 것을 선택할 수 있다. 일례로, 부시(600)는 전기 차량(예: 자동차)에 사용될 수 있고, 정상 작동 상태는 고속도로에서 크루즈 속도(예: 50km/h 내지 100km/h)를 유지하는 것을 포함할 수 있다. 반면에, 비정상적 작동 상태는: 정지 상태에서 최대 가속도로 차량을 가속하거나, 비상 정지를 수행하거나, 거친 노면(예: 포트 홀, 자갈 돌 길)을 주행하는 경우가 포함될 수 있다. 제1 및 제2 탄성체가 중실체인 경우(즉, 통로가 없는 경우), 왜곡되는 것은 통로가 아니라 탄성체의 재료라는 것을 이해해야 한다.

스너버(120, 520)에 비교되는 스너버(620)의 장점은, 스너버(620)가 제2 앵커 부분(112)에 직접 부착되어 제1앵커 부분(110)에 직접 영향을 주기 때문에, 스너버(620)가 앵커 부분에 직접 작용한다는 점이다. 한편, 스너버(120, 520)는 탄성체의 통로에 위치하므로, 이러한 스너버가 앵커 부분에 직접 부착되거나 충격을 주지 않기 때문에 스너빙 효과는 간접적이다. 또한, 스너버(120, 520)는 관성 질량 요소(118)를 통해 스너빙 효과를 수행한다. 반대로 스너버(620)의 스너빙 효과는 관성 질량 요소(118)와는 무관하다. 따라서 스너버(620)를 사용할 때, 관성 질량 요소(118)는 (도 1, 도 2a 및 도 2b의 실시예에서와 같이) 주요 강성 상승이 최소이거나 전혀 없어서 주파수 피크가 정상 및 비정상 작동 상태 하에서 안정적으로 유지할 수 있다. 또한, 스너버(620)를 사용하는 경우, 탄성체에 통로를 가질 필요가 없고(즉, 탄성체는 중실체일 수 있음), 따라서 탄성체의 제조가 더 저렴하고 간단하게 된다.

도 11a는 본 발명의 다른 실시예인 부시(700)의 사시도이다. 부시(700)는 길이방향 축을 정의하는 일반적으로 원통형의 구조이다. 도 11a는 부시(700)의 제1 단부를 도시하며, 도 11b는 부시(700)의 반대측 제2 단부를 도시한다. 도 11c는 길이방향 축에 수직인 부시(700)의 단면을 도시한다. 도 11d는 길이방향 축에 평행한 부시(700)의 단면을 도시한다.

부시(700)는 도 10a 내지 도 10d에 도시된 부시(600)의 변형된 버전이다. 따라서, 이하에서는 도 10a 내지 도 10d의 부시(600)와 다른 부시(700)의 양태에 초점을 맞춘 부시(700)에 대한 설명이 제공된다. 달리 명시되지 않는 한, 부시(700)의 구조 및 작동은 도 10a 내지 도 10d의 부시(600)의 구조 및 작동과 동일한 것으로 이해되어야 한다.

도 11a 및 도 11d에 도시된 바와 같이, 제1 앵커 부분(110)은 제1 앵커 부분(110)과 제2 앵커 부분(112) 사이의 상대적인 반경방향 동작의 범위를 물리적으로 제한하도록 배열된 스너버 부분(720)을 포함한다. 구체적으로, 스너버 부분(720)은 제2 앵커 부분(112) 쪽으로 반경방향으로 연장되는 돌출부에서 형성될 수 있다. 스너버 부분(720)은 도 11a에서 가장 명확하게 볼 수 있는 바와 같이, 실질적으로 환형 또는 링형 형태를 가질 수 있다. 돌출부는 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이에서 약간의 반경방향 동작을 할 수 있도록 제2 앵커 부분(112)을 향하는 방향으로 부분적으로만 연장된다. 즉, 스너버(720)의 반경방향 길이는 미리 정해진 양까지 반경방향 동작을 할 수 있도록 선택될 수 있다. 도 11d에서 볼 수 있는 바와 같이, 돌출부의 팁 부분은 스너버(720)의 나머지 부분과 다른 재료로 구성될 수 있다. 예를 들어, 팁 부분은 탄성 재료(예: 고무)로 제조될 수 있고, 반면에 스너버(720)의 나머지 부분은 경성 재료(예: 금속)로 제조될 수 있다. 대안적으로, 전체 스너버(720)가 예를 들어 고무와 같은 탄성 재료의 단일 재료로 제조될 수 있다.

사용시에, 스너버(720)는 제1 컴포넌트(제1 앵커(110)에 결합됨) 및/또는 제2 컴포넌트(제2 앵커(112)에 결합됨)의 큰 상대적 동작(예를 들어, 반경방향 동작)을 제한하고 완화하게 배열된다. 예를 들어, 스너버(720)는 제1 및 제2 탄성체가 과도하게 압축되거나 및/또는 과도하게 확장되는 것을 방지하기 위해 동작을 제한하고 완화시키는 데, 그렇게 하지 않으면 부시(700)의 수명을 감소시킬 수 있다.

일부 다른 실시예에서, 부시는 도 2a 또는 도 8a에 따른 통로 내의 양쪽 스너버, 그리고 도 10d 또는 도 11d에 따른 통로 외부의 스너버를 포함할 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 도 10a 내지 도 10d 및 도 11a 내지 도 11d의 탄성체는 중실체, 즉 통로가 없을 수 있다.

추가적으로, 일부 다른 실시예에서, 부시는 도 10d의 스너버(620) 및 도 11d의 스너버(720) 둘 다를 포함할 수 있다. 구체적으로, 각각의 스너버(620, 720)는 서로를 향하는 방향으로 연장될 수 있으며, 정상 작동 상태에서 스너버(620, 720) 사이에 갭 또는 공간이 유지되는 치수로 이루어 진다. 다음, 비정상 작동 상태에서, 스너버(620)는 스너버(720)와 충돌하여 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이의 상대적인 반경방향 동작 범위를 물리적으로 제한할 수 있다. 물론, 스너버(620, 720)는 동일하거나 서로 다른 반경방향 길이를 가질 수 있다.

또한, 일부 다른 실시예에서, 스너버 부분(예를 들어, 620 및/또는 720)은 도 10a 내지 도 10d 및 도 11a 내지 도 11d에 도시된 바와 같이 일측 단부에만 위치하는 것이 아니라 부시의 양측 단부에 위치될 수 있다.

또한, 일부 다른 실시예에서, 스너버(620 또는 720)는 부시의 중앙 또는 중앙 근처에 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 11d의 예를 취하면, 스너버(620)는 그 길이를 따라 제1 앵커(110)의 중간 부위에 부착될 수 있다. 또한, 내부 탄성체(614), 관성 질량 요소(118), 및 외부 탄성체(616)는, 전반부가 스너버(620)의 좌측에 위치하고, 후반부가 스너버(620)의 우측에 위치하도록 (예를 들어, 제1 앵커(110)의 길이방향 축에 대한 수직 절단을 통해) 이등분할 수 있다. 유사한 변경이 도 10d의 예에서 이행될 수 있다. 이러한 유형의 실시예는 도 12a 내지 도 12d의 실시예에 의해 예시되며, 이에 대해서는 다음에서 설명된다.

도 12a는 본 발명의 다른 실시예인 부시(800)의 사시도이다. 부시(800)는 길이방향 축(802)을 정의하는 일반적으로 원통형의 구조이다(도 12d 참조). 도 12a는 부시(800)의 제1 단부의 사시도이며, 도 12b는 대응하는 단면도이다. 도 12c는 제1 단부의 종단면도를 도시한다. 도 12d는 도 12b의 도면과 유사한 부시(800)의 측단면을 도시한다.

부시(800)는 도 11a 내지 도 11d에 도시된 부시(700)의 변형된 버전이다. 따라서, 이하에서는 도 11a 내지 도 11d의 부시(700)와 상이한 부시(800)의 양태에 초점을 맞춘 부시(800)에 대한 설명이 제공된다. 달리 명시되지 않는 한, 부시(800)의 구조 및 작동은 도 11a 내지 도 11d의 부시(700)의 구조 및 작동과 동일한 것으로 이해되어야 한다.

도 12b 및 도 12d에 도시된 바와 같이, 제1 앵커 부분(110)은 제1 앵커 부분(110)과 제2 앵커 부분(112) 사이의 상대적인 반경방향 동작 범위를 물리적으로 제한하도록 배열된 스너버 부분(820)을 포함한다. 구체적으로, 스너버 부분(820)은 제2 앵커 부분(112)을 향한 반경방향으로 연장되는 돌출부에서 형성될 수 있다. 스너버 부분(820)은 실질적으로 환형 또는 링-형 형상을 가질 수 있다. 돌출부는 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이에서 약간의 반경방향 동작을 할 수 있도록 제2 앵커 부분(112)을 향한 방향으로 부분적으로만 연장된다. 즉, 스너버(820)의 반경방향 길이는 미리 정해진 양까지 반경방향의 동작을 할 수 있도록 선택될 수 있다. 도 12b 및 도 12d에 도시된 바와 같이, 돌출부의 팁 부분은 스너버(820)의 기부와 다른 재료로 구성될 수 있다. 예를 들어, 팁 부분은 탄성 재료(예: 고무)로 제조될 수 있는 반면에, 스너버(820)의 기부는 경성 재료(예: 금속)로 제조될 수 있다. 대안적으로, 전체 스너버(820)는 고무와 같은 탄성 재료의 단일 재료로 제조될 수 있다.

사용시, 스너버(820)는 제1 컴포넌트(제1 앵커(110)에 결합됨) 및/또는 제2 컴포넌트(제2 앵커(112)에 결합됨)의 큰 상대적 동작(예를 들어, 반경방향 동작)을 제한하고 완화하게 배열된다. 예를 들어, 스너버(820)는 탄성체가 과도하게 압축 및/또는 확장되는 것을 방지하기 위해 동작을 제한하고 완화하는 데, 그렇게 하지 않으면 부시(800)의 수명은 단축된다. 스너버(820)는 도 11a 내지 도 11d의 스너버(720)와 유사한 방식으로 작동한다.

도 12b 및 도 12d에 도시된 바와 같이, 부시(800)는 제1(예를 들어, 제1 내부) 탄성체(814)를 갖고, 상기 탄성체는 제1 앵커 부분(110)과 관성 질량 요소(818) 사이의 환형 체적을 채우는 중실 요소(예를 들어, 고무)를 포함한다. 즉, 제1 탄성체(814)는 이를 통해 연장되는 축방향 통로 또는 공극을 갖지 않을 수 있다. 그러나, 일부 다른 실시예에서, 제1 탄성체(814)는 관성 질량 요소(818)의 내면과 제1 앵커 부분(110)의 외면 사이의 환형 체적을 완전히 채우지 못할 수 있다. 즉, 제1 탄성체(814)는 도 10a 내지 도 10d 및 도 11a 내지 도 11d의 내부 탄성체(614)와 유사한 방식으로, 이를 통해 연장되는 하나 이상의 축방향 통로 또는 공극을 포함할 수 있다. 이들 통로는 하중을 받는 동안 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이의 상대적인 동작을 더욱 용이하게 할 수 있다. 이들 통로는 길이방향 축(802)과 정렬될 수 있지만, 탄성체가 길이방향 축(802)에 대해 경사지기 때문에(후술되는 바와 같이), 통로가 존재하는 경우, 대신에 탄성체와 함께 경사질 수 있다.

부시(800)는 제1 탄성체(814)와 유사한 구조를 갖는 제2(예를 들어, 제1 외부) 탄성체(816)를 갖는다. 즉, 제2 탄성체(816)는 그를 통해 연장되는 하나 이상의 축방향 통로 또는 공극을 가질 수 있다. 대안적으로, 제2 탄성체(816)는 중실일 수 있으며, 즉 축방향 통로 또는 공극이 없을 수 있다.

제1 탄성체(814), 제2 탄성체(816) 및 관성 질량 요소(818)는 함께, 제1 앵커 부분(110)과 제2 앵커 부분(112) 사이에 제1 절두원추형 상호 연결부를 형성한다. 이와 같이, 제1 탄성체(814), 관성 질량 요소(818) 및 제2 탄성체(816)는 제1 앵커 부분(110)과 제2 앵커 부분(112) 사이의 갭을 연결하기 위해 협력한다. 구체적으로, 제1 탄성체(814), 관성 질량 요소(818), 및 제2 탄성체(816)는, 길이방향 축(802)과 동축인 실질적으로 절두원추형의 구조를 형성하도록 결합된다. 또한, 절두원추형 형상(즉, 원추형 표면)은 길이방향 축(802)에 대해 동일한 비-법선 각도로 제1 앵커 부분(110)으로부터 떨어져 제2 앵커 부분(112)을 향하는 방향으로 연장된다. 이 비-법선 각도는 각도(A1)로 도 12d에 도시되었다. 비-법선 각도(A1)는 15도와 65도 사이, 예를 들어 약 40도와 같은 예각일 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 제1 탄성체(814)는 길이방향 축(802)에 대해 제1 비-법선 각도(A1)(예를 들어, 예각)로 제1 앵커 부분(110)으로부터 멀어지는 방향으로 연장된다. 이를 용이하게 하기 위해서, 제1 앵커 부분(110) 중 제1 탄성체(814)와 작동적으로 맞물리는 부분은 경사진 플랫폼 또는 표면을 포함하고, 플랫폼 또는 표면의 평면에 대한 법선은 제1 비-법선 각도(A1)로 각도를 이루고 있다. 제1 탄성체(814)는 이 플랫폼에 접합될 수 있다. 또한, 제2 탄성체(816)는 길이방향 축(802)에 대하여 제2 비-법선 각(A1)(예를 들어, 예각)으로 제2 앵커 부분(112)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 있다. 이를 용이하게 하기 위해서, 제2 앵커 부분(112) 중 제2 탄성체(816)에 작동적으로 맞물리는 부분은 경사진 플랫폼 또는 표면을 포함하고, 플랫폼 또는 표면의 평면에 대한 법선은 제2 비-법선 각도(A1)로 각도를 이루고 있다. 제2 탄성체(816)는 이 플랫폼에 접합될 수 있다. 제1 및 제2 비-법선 각도는 동일한 각도(A1)인 것으로 도 12d에 도시되어 있고; 그러나, 일부 실시예에서 그것들은 상이한 각도, 예를 들어 상이한 예각일 수 있다. 또한, 관성 질량 요소(818)는 실질적으로 절두원추형 형태의 부분을 포함한다. 즉, 관성 질량 요소(818)는 예를 들어, 평판 형상의 경성 분리 부분을 포함하고, 상기 분리 부분은 제1 탄성체(814)를 제2 탄성체(816)로부터 물리적으로 분리하는 것이다. 경성 분리 부분은 부시 주위에서 원주방향으로 연장되는 환형 평면 요소이다. 평면 요소의 평면에 대한 법선은 예를 들어 15도 내지 65도와 같은, 예를 들면 40도의 예각으로 길이방향 축(802)에 대해 경사져 있다. 이 각도는 각도(A1)와 같을 수 있다. 추가적으로, 관성 질량 요소(818)는, 실질적으로 절두원추 형상 부분으로부터 연장되고 축방향으로 정렬된 실질적으로 원통형 형상의 부분을 포함한다. 실질적으로 원통형 형상의 부분은 부시(800)를 설치 또는 유지보수하는 과정에서 도구와 맞물리게 하는 데 사용될 수 있다.

추가적으로, 부시(800)는 선택적으로: 제1 앵커 부분(110)과 작동 가능하게 맞물리는 제3(예를 들어, 제2 내부) 탄성체(824); 제2 앵커 부분(112)과 작동 가능하게 맞물리는 제4(예를 들어, 제2 외부) 탄성체(826); 및 제1 앵커 부분(110)과 제2 앵커 부분(112) 사이에 배치된 제2 관성 질량 요소(828)를 포함한다. 도 12d에서 명확하게 알 수 있는 바와 같이, 제3 탄성체(824), 제2 관성 질량 요소(828) 및 제4 탄성체(826)는, 제1 탄성체(814), 관성 질량 요소(818) 및 제2 탄성체(816)와 구조적으로 그리고 기능적으로 유사하므로, 달리 언급되지 않는 한, 요소(824, 828, 826)는 요소(814, 818, 816)와 동일한 것으로 이해되어야 한다. 즉, 제2 관성 질량 요소(828)는 제3 탄성체(824) 및 제4 탄성체(826)에 독립적으로 연결된다. 또한, 제3 탄성체(824), 제4 탄성체(826) 및 제2 관성 질량 요소(828)는, 미리 결정된 작동 주파수 범위 내에서 제1 앵커 부분(110) 및 제2 앵커 부분(112) 사이의 진동을 차단하게 배치된다. 또한, 제2 관성 질량 요소(828)는, 미리 결정된 작동 주파수 범위에서, 제3 탄성체(824) 및 제4 탄성체(826)의 고유 모드와 관련된 동적 강성 증가로부터 제1 앵커 부분(110) 및 제2 앵커 부분(112)을 차단하게 배치된다.

또한, 제3 탄성체(824), 제4 탄성체(826) 및 제2 관성 질량 요소(818)는 함께, 제1 앵커 부분(110)과 제2 앵커 부분(112) 사이에 제2 절두원추형 상호 연결부를 형성한다. 그런데, 도 12d에 명확하게 도시된 바와 같이, 제2 절두원추형 상호 연결부의 절두원추형 형태는, 제1 탄성체(814), 관성 질량 요소(818) 및 제2 탄성체(816)로 구성된 제1 절두원추형 상호 연결부의 절두원추형 형태의 거울 형태이다. 다른 말로 하면, 제1 및 제2 절두원추형 상호 연결부는 길이방향 축(802)에 대해 실질적으로 동일한 각도로 제1 앵커 부분으로부터 멀어지는 방향으로 연장되지만, 제1 절두원추형 상호 연결부는 제2 절두원추형 상호 연결부와 비교하여 길이방향 축을 따라 반대 방향으로 연장된다. 도 12d를 참조하면, 제1 절두원추형 상호 연결부는 제1 앵커 부분으로부터 우측으로 연장되고 반면에, 제2 절두원추형 상호 연결부는 제1 앵커 부분으로부터 좌측으로 연장된다. 달리 말하면, 제1 절두원추형 상호 연결부가 제2 절두원추형 상호 연결부와 나란히 배치되면, 그 합성 단면은 "><" 유형의 형태를 형성한다. 따라서, 제1 및 제2 탄성체가 길이방향 축(802)에 대해 각도(A1)로 연장되는 경우, 제3 및 제4 탄성체는 길이방향 축(802)에 대해 각도(A2)로 연장된다. 또한 관성 질량 요소(818)의 평면에 대한 법선이 각도(A1)와 동일할 수 있는 경우, 제2 관성 질량 요소(828)의 평면에 대한 법선도 각도(A2)와 동일할 수 있다. 부가하여, 각도(A1 및 A2)는 도 12a 내지 도 12d의 실시예에서 동일하다.

도 12d에서, 각도(A1)는 각도(A2)의 정확한 거울로서 도시되었으며, 예를 들어 A1 및 A2는 동일한 예각, 예를 들어 15도와 65도 사이의 각도, 예를 들어 40도의 예각과 같은 동일한 각도일 수 있음을 이해해야 한다. 그러나, 일부 다른 실시예에서는, A1 및 A2가 서로 다른 예각과 같이 상이한 각도일 수 있음을 이해해야 한다.

사용시, 부시(800)의 작동은 부시(700)의 작동과 유사하다. 즉, 스너버(820)는 제1 컴포넌트(제1 앵커(110)에 결합됨) 및/또는 제2 컴포넌트(제2 앵커(112)에 결합됨)의 큰 상대적 동작(예: 반경방향 동작)을 제한하고 완화하도록 배열된다. 예를 들어, 스너버(820)는 제1 및 제2 탄성체(그리고 존재하는 경우, 제3 및 제4 탄성체)가 과도하게 압축 및/또는 과도하게 확장되는 것을 방지하도록 동작을 제한하고 완화하며, 그렇게 하지 않으면 부시(800)의 수명은 단축된다. 부시(700)의 작동과 부시(800)의 작동과의 차이점은, 부시(800)의 탄성체가 길이방향 축에 대해 경사져 있기 때문에 부시(800)에서 축방향 강성이 증가한다는 것이다. 구체적으로 고무와 같은 탄성 재료는 전단 하중을 받을 때는 상대적으로 부드러우나 압축 하중을 받을 때는 상대적으로 강성을 나타내는 경향이 있다. 부시(700)를 고려할 때, 축방향 하중은 대부분 전단력으로 탄성체에 하중을 가하는 경향이 있는 반면에, 부시(800)에서는 축방향 하중이 부시(700)에 비해 탄성체에 전단력이 적고 압축력이 큰 하중을 가하는 경향이 있다. 전단 하중과 압축 하중의 정확한 비율은 길이방향 축에 대한 특정 경사각을 취하여 선택할 수 있다(예: A1 및 A2 의 특정 값 선택). 따라서, 부시(800)는 부시(700)에 비해 증가된 축방향 강성을 제공할 수 있다.

위에서 언급한 바와 같이, 하나 이상의 탄성체는 중실체일 수 있고, 또는 이를 통과하는 축방향으로 연장되는 통로 또는 공극을 포함할 수 있다. 즉, 일 실시예에서 모든 탄성체는 중실체일 수 있고, 다른 실시예에서는 모든 탄성체가 통로를 포함할 수 있다. 또한, 통로가 존재하는 경우, 그러한 통로 중 하나 이상은 스너버 부분(예를 들어, 위에서 설명된 스너버 부분(120 또는 520))을 포함할 수 있다. 추가적으로, 부가 실시예에서, 탄성체의 서브세트만이 통로를 포함할 수 있고, 나머지 탄성체는 중실체일 수 있다. 제1 예에서, 제1 탄성체는 통로(스너버의 유무에 관계 없음)를 포함할 수 있고, 그리고 제2 탄성체는 중실체일 수 있으며, 또는 그 반대로 있을 수 있다. 제2 예에서, 제1 및 제3 탄성체는 통로(스너버의 유무에 관계 없음)를 포함할 수 있고, 그리고 제2 및 제4 탄성체는 중실체일 수 있으며, 또는 그 반대로 있을 수 있다. 축방향 통로 또는 공극은 길이방향 축과 정렬되거나 탄성체와 함께 경사질 수 있음을 이해해야 한다.

상술한 바와 같이, 도 12a 내지 도 12d는 제1 절두원추형 상호 연결부(814, 818, 816)가 제2 절두원추형 상호 연결부(824, 828, 826)와 비교하여 길이방향 축(802)을 따라 반대 방향으로 제1 앵커 부분(110)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 것을 도시한다. 즉, 제1 절두원추형 상호 연결부는 제1 앵커 부분(110)으로부터 우측으로 연장되고, 제2 절두원추형 상호 연결부는 제1 앵커 부분(110)으로부터 좌측으로 연장된다. 그러나, 대안적인 실시예에서, 제1 절두원추형 상호 연결부는 좌측으로 연장될 수 있고, 제2 절두원추형 상호 연결부는 우측으로 연장될 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 이 대안적인 실시예에서, 제1 및 제2 절두원추형 상호 연결부가 나란히 배치되는 경우, 이들의 합성 단면은 "<>" 유형의 형태를 형성할 것이다. 이 대안적인 배열은 또한 아래에서 설명되는 도 13b의 실시예를 보면 알 수 있다. 또한, 제1 및 제2 절두원추형 상호 연결부는 길이방향 축을 따라 동일한 방향으로 제1 앵커 부분(110)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어, 나란히 배치되는 경우, ">>" 유형 또는 "<<" 유형의 형태를 형성할 수 있다. 더욱이, 위에서 언급한 바와 같이, 제1 절두원추형 상호 연결부만이 존재하여, ">" 유형의 형태 만 형성하거나 또는 "<" 유형의 형태 만을 형성할 수 있다. 이 경우, 제1 절두원추형 상호 연결부는 스너버 부분(820)의 어느 일 측에 위치할 수 있다.

도 12a 내지 도 12d의 실시예에서, 제1 탄성체(814)의 치수(예: 체적 또는 단면적, 높이 및/또는 폭)는 제2 탄성체(816)의 치수와 상이하다. 예를 들어, 제1 및 제2 탄성체 모두 길이방향 축(802)으로부터 멀어지는 방향으로 폭 방향으로 테이퍼지고, 따라서 제1 탄성체의 단면적은 제2 탄성체의 단면적보다 작다. 일부 다른 실시예에서, 제1 탄성체(814)의 단면 치수는 제2 탄성체(816)의 단면 치수와 동일하거나 더 작을 수 있다는 것을 이해해야 한다. 제1 및 제2 탄성체의 정확한 치수 및 상대적인 크기는 부시에 필요한 정밀한 스프링 특성에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 제1 탄성체(814)는 제2 탄성체(816)와 비교하여 동일한 폭이지만, 더 큰 높이를 가질 수 있다. 제3 및 제4 탄성체(824, 826)의 치수(예: 체적 또는 단면적, 높이 및/또는 폭)에도 동일하게 적용된다. 추가로, 관성 질량 요소(818)의 치수(예: 체적 또는 단면적, 높이 및/또는 폭)는 제2 관성 질량 요소(828)와 비교하여 동일하거나 상이할 수 있다(예를 들어, 더 크거나 더 작음).

도 13a 내지 도 13c는 도 12a 내지 도 12d의 실시예에 대한 4가지 가능한 변형을 도시하며, 그 각각을 차례로 이하에서 설명한다. 유사한 참조 부호는 유사한 컴포넌트를 나타낸다.

도 13a는 부시(800)의 변형인 부시(900)를 도시한다. 다음에서, 부시(900)에 대한 설명은 부시(800)와 상이한 부시(900)의 양태에 초점을 맞추어 설명한다. 달리 언급되지 않는 한, 부시(900)의 구조 및 작동은 부시(800)의 구조 및 작동과 동일한 것으로 이해하여야 한다. 도 13a에 도시된 바와 같이, 부시(900)는 제2 앵커 부분(112)에 부착된 스너버 부분(920)을 포함한다. 이것은 제1 앵커 부분(110)에 대신 부착되는 부시(800)의 스너버 부분(820)과 대조된다. 이 변형은 도 10a 내지 도 10d의 실시예를 변형하여 도 11a 내지 도 11d의 실시예를 형성한 것과 유사한 변형이다. 유사하게, 부시(900)는 제1 앵커 부분(110) 상의 스너버 부분(820)(도 12d에 따름) 및 제2 앵커 부분(112) 상의 스너버 부분(920)(도 13a에 따름)을 모두 포함할 수 있다. 구체적으로, 각각의 스너버(820, 920)는 서로를 향하는 방향으로 연장될 수 있지만, 정상적 작동 상태 하에서, 이들 사이에 갭 또는 공간이 유지되도록 치수가 정해진다. 다음, 비정상적 작동 상태 하에서, 스너버(820, 920)는 제1 및 제2 앵커 부분 사이의 상대적인 반경방향 동작 범위를 물리적으로 제한하도록 서로 충돌할 수 있다. 물론, 2개의 스너버(820, 920)는 동일하거나 상이한 반경방향 길이를 가질 수 있다.

도 13b는 부시(800)의 변형인 부시(1000)를 도시한다. 다음에서, 부시(800)와 다른 부시(1000)의 양태에 초점을 맞춘 부시(1000)에 대한 설명이 제공된다. 달리 언급되지 않는 한, 부시(1000)의 구조 및 작동은 부시(800)의 구조 및 작동과 동일한 것으로 이해하여야 한다. 도 13b에 도시된 바와 같이, 부시(1000)는 제1 앵커 부분(110)에 부착되는 스너버 부분(1020)을 포함한다. 추가적으로, 제1 절두원추형 상호 연결부(814, 818, 816) 및 제2 절두원추형 상호 연결부(824, 828, 826)는 스너버 부분(1020)의 동일한 측(예: 좌측) 상에 위치한다. 이것은 제1 및 제2 절두원추형 상호 연결부가 스너버 부분(820)의 반대편 측에 위치하는 도 12d의 실시예와 대조된다. 도 12d의 실시예에서와 같이, 제1 및 제2 절두원추형 상호 연결부는 길이방향 축에 대해 동일하거나 또는 상이한 각도로 연장될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 절두원추형 상호 연결부는 길이방향 축을 따라 동일하거나 상이한 방향으로 연장될 수 있다. 추가적으로, 도 13b가 제1 앵커 부분(110) 상의 스너버 부분(1020)을 포함하지만, 일부 다른 실시예에서는 대신에 제2 앵커 부분(112) 상에 배치될 수 있다. 추가 실시예에서, 스너버 부분은 도 13a 및 스너버 부분(820 및 920)을 참조하여 전술한 바와 같이, 양측 앵커 부분에 제공될 수 있다. 또한, 도 13b에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 스너버 부분이 일 단부 뿐만 아니라 부시(1000)의 각 단부에도 배치될 수 있다.

도 13c는 부시(1000)의 변형인 부시(1100)를 도시한다. 다음에서, 부시(1000)와 상이한 부시(1100)의 양태에 초점을 맞춘 부시(1100)에 대한 설명이 제공된다. 달리 언급되지 않는 한, 부시(1100)의 구조 및 작동은 부시(1000)의 구조 및 작동과 동일하다는 것을 이해해야 한다. 도 13c에 도시된 바와 같이, 부시(1100)에서는, 관성 질량 요소(818)와 관성 질량 요소(828)가 영역(1110)으로 표시된 관성 질량 연결 요소에 의해 함께 연결된다. 관성 질량 연결 요소는 관성 질량 요소(818, 828)와 동일한 재료로 제조될 수 있다. 일 실시예에서, 관성 질량 요소(818), 관성 질량 연결 요소 및 관성 질량 요소(828)는 예를 들어, 단일 구조 요소(예: 단일 금속 조각)로서 일체로 형성된다. 그러나, 일부 다른 실시예에서, 관성 질량 연결 요소는 관성 질량 요소(818 및 828)로부터 분리될 수 있지만, 관성 질량 요소(818 및 828) 각각에 기계적으로 고정될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 일 실시예에서, 기계적 고정은 총검(bayonet) 고정을 포함할 수 있다. 대안적으로, 관성 질량 연결 요소는 관성 질량 요소(818 및 828)에 압입 또는 압착될 수 있다. 또한, 관성 질량 연결 요소가 없을 수 있으며, 대신에 관성 질량 요소(818 및 828)가 본질적으로 단일 부분을 형성하도록, 서로 접촉하여 함께 고정되도록(예를 들어, 총검 고정 또는 압착/압입에 의함) 길이방향 축을 따라 연장될 수 있다.

전술한 실시예 중 일부 실시예에서는, 부시의 탄성체가 이를 통해 연장되는 하나 이상의 축방향 통로 또는 공극을 가질 수 있다. 예를 들어, 이러한 통로 또는 공극은 탄성체(614 및 616)를 나타낸 도 11c에 도시되어 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 이러한 축방향 통로 또는 공극은 탄성체를 완전히 관통하여 연장되는 관통 구멍이므로, 따라서 이러한 통로 또는 공극은 양측 단부에서 개방되어 있다. 그러나, 일부 대안적인 실시예에서는, 적어도 하나의 통로 또는 공극이 각각의 탄성체를 통해 완전히 연장될 수 없는, 즉 적어도 하나의 통로 또는 공극이 각각의 탄성체를 통해 부분적으로만 연장될 수 있음을 이해해야 한다. 이 경우, 통로 또는 공극은 대신 "포켓"이라고 지칭될 수 있다. 이러한 포켓은 일측 단부에서 개방되고, 타측 단부에서 얇은 외피(예: 탄성 재료의 외피)에 의해 폐쇄될 수 있다. 대안적으로, 그러한 포켓은 양 단부에서 개방될 수 있고 그리고 얇은 외피는 통로를 따라 부분적으로 배치될 수 있다. 대안적으로, 그러한 포켓은 양측 단부에서 폐쇄될 수 있지만, 둘러싸인 공극을 한정하기 위해서 양측 단부에서 얇은 외피를 가질 수 있다. 따라서, 탄성체가 통로를 포함하는 전술한 실시예에서, 그러한 통로 중 하나 이상은 전술한 바와 같은 관통 구멍 또는 이 단락에서 기술된 바와 같은 포켓일 수 있다. 더욱이, 단일 탄성체 내에서, 일부 통로는 관통 구멍일 수 있고, 다른 통로는 포켓일 수 있다. 전술한 실시예에서, 탄성체는 중실(예: 도 2a의 탄성체(114))이거나, 이를 통해 연장되는 축방향 통로 또는 공극(예: 도 8a의 탄성체(514))을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 통로 또는 공극은 스너버 부분(예: 도 8a의 스너버 부분(520))을 포함할 수 있다. 정밀한 구성에 상관없이 탄성체는 축대칭일 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 통로 또는 공극이 존재하는 경우, 그러한 통로 또는 공극은 동일할 수 있고(예: 동일한 치수, 크기 및 형태를 가짐), 균일하거나 균등하게 원주방향으로 분포될 수 있다. 그러나 일부 다른 실시예에서, 탄성체는 축대칭이 아닐 수 있고, 예를 들어, 하나의 원주 위치에 있는 통로의 크기와 형태는 다른 원주 위치에 있는 통로와 다를 수 있다. 이러한 방식으로, 단일 탄성체는 다른 반경 방향으로 하중을 받을 때와 비교하여 하나의 반경방향으로 하중을 받을 때 더 소프트하게 될 수 있다. 유사한 결과를 달성하는 또 다른 방법은 탄성체의 일부 통로를 관통 구멍으로 만들고, 탄성체의 다른 통로를 포켓으로 만드는 것이다.

Claims

진동 차단용 부시로서,
상기 부시는:
길이방향 축을 정의하는 제1 앵커 부분;
상기 제1 앵커 부분에 대해 동축으로 배치된 제2 앵커 부분;
상기 제1 앵커 부분과 작동 가능하게 맞물리는 제1 탄성체;
상기 제2 앵커 부분과 작동 가능하게 맞물리는 제2 탄성체; 및
상기 제1 앵커 부분과 상기 제2 앵커 부분 사이에 배치된 관성 질량 요소;
를 포함하며,
상기 관성 질량 요소는, 제1 탄성체 및 제2 탄성체에 독립적으로 연결되고,
제1 탄성체, 제2 탄성체 및 관성 질량 요소는, 미리 결정된 작동 주파수 범위 내에서 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이의 진동을 차단하도록 배열되고,
상기 관성 질량 요소는 미리 결정된 작동 주파수 범위에서 제1 탄성체 및 제2 탄성체의 고유 모드와 관련된 동적 강성 증가로부터 제1 앵커 부분 및 제2 앵커 부분을 차단시키도록 배열되는,
부시.
제1항에 있어서,
상기 관성 질량 요소는, 미리 결정된 작동 주파수 범위에서 비-공진 상태를 차지하는,
부시.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 관성 질량 요소는, 미리 결정된 작동 주파수 범위 미만의 주파수에서 공진 상태를 차지하는,
부시.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
미리 결정된 작동 주파수 미만의 공진 주파수에서 단일 피크를 나타내는 동적 강성 특성을 가지는,
부시.
제4항에 있어서,
상기 공진 주파수는 1000Hz 미만인,
부시.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 및 제2 탄성체 중 하나는, 하중을 받는 동안 제1 및 제2 앵커 부분 사이의 상대적인 동작이 용이하게 그를 통한 축방향 연장 통로를 포함하는,
부시.
제6항에 있어서,
상기 제1 및 제2 탄성체 모두는, 하중을 받는 동안 제1 및 제2 앵커 부분 사이의 상대적인 동작을 용이하게 하기 위해 그를 통한 축방향 연장 통로를 포함하는,
부시.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
부시는, 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이의 상대적인 반경방향 동작 범위를 물리적으로 제한하기 위한 하나 이상의 스너버 부분을 포함하는,
부시.
제8항에 있어서,
제6항 또는 제7항에 따른 경우, 축방향 연장 통로는, 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이의 상대적인 반경방향 동작 범위를 물리적으로 제한하는 스너버 부분을 포함하는,
부시.
제8항 또는 제9항에 있어서,
제1 및 제2 앵커 부분 중 적어도 하나는, 제1 및 제2 앵커 부분 사이의 상대적인 반경방향 동작 범위를 물리적으로 제한하는 스너버 부분을 포함하는,
부시.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 탄성체는, 길이방향 축에 대해 제1 비-법선 각도로 제1 앵커 부분으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는,
부시.
제11항에 있어서,
제1 탄성체와 작동 가능하게 맞물리는 제1 앵커 부분의 일부는, 각진 플랫폼을 포함하고, 그리고 플랫폼의 평면에 대한 법선은 제1 비-법선 각도로 각을 이루는,
부시.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
제2 탄성체는, 길이방향 축에 대해 제2 비-법선 각도로 제2 앵커 부분으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는,
부시.
제13항에 있어서,
제2 탄성체와 작동 가능하게 맞물리는 제2 앵커 부분의 일부는 각진 플랫폼을 포함하고, 그리고 플랫폼의 평면에 대한 법선은 제2 비-법선 각도로 각을 이루는,
부시.
제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
관성 질량 요소는 실질적으로 절두원추형 부분을 포함하는,
부시.
제15항에 있어서,
관성 질량 요소는, 실질적으로 절두원추형 부분으로부터 연장되고 축방향으로 정렬되는 실질적으로 원통 형상의 부분을 포함하는,
부시.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 탄성체, 제2 탄성체 및 관성 질량 요소는 함께, 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이에 제1 절두원추형 상호연결부를 형성하는,
부시.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
부시는 추가로:
제1 앵커 부분과 작동 가능하게 맞물리는 제3 탄성체;
제2 앵커 부분과 작동 가능하게 맞물리는 제4 탄성체; 및
제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이에 배치된 제2 관성 질량 요소;
를 포함하며,
상기 제2 관성 질량 요소는 제3 탄성체 및 제4 탄성체에 독립적으로 연결되고,
상기 제3 탄성체, 상기 제4 탄성체 및 상기 제2 관성 질량 요소는 미리 결정된 작동 주파수 범위 내에서 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이의 진동을 차단하게 배열되고, 그리고
상기 제2 관성 질량 요소는 미리 결정된 작동 주파수 범위에서 제3 탄성체 및 제4 탄성체의 고유 모드와 관련된 동적 강성 증가로부터 제1 앵커 부분 및 제2 앵커 부분을 차단시키도록 배열되는,
부시.
제18항에 있어서,
상기 제3 탄성체는, 길이방향 축에 대해 제3 비-법선 각도로 제1 앵커 부분으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는,
부시.
제19항에 있어서,
제3 탄성체와 작동 가능하게 맞물리는 제1 앵커 부분의 일부는, 각진 플랫폼을 포함하고, 그리고 플랫폼의 평면에 대한 법선은 제3 비-법선 각도로 각을 이루는,
부시.
제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
제4 탄성체는, 길이방향 축에 대해 제4 비-법선 각도로 제2 앵커 부분으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는,
부시.
제21항에 있어서,
제4 탄성체와 작동 가능하게 맞물리는 제2 앵커 부분의 일부는, 각진 플랫폼을 포함하고, 그리고 플랫폼의 평면에 대한 법선은 제4 비-법선 각도로 각을 이루는,
부시.
제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
제2 관성 질량 요소는 실질적으로 절두원추형 부분을 포함하는,
부시.
제23항에 있어서,
상기 제2 관성 질량 요소는, 실질적으로 절두원추형 부분으로부터 연장되어 축방향으로 정렬되는 실질적으로 원통형의 부분을 포함하는,
부시.
제18항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
제3 탄성체, 제4 탄성체 및 제2 관성 질량 요소는 함께, 제1 앵커 부분과 제2 앵커 부분 사이에 제2 절두원추형 상호 연결부를 형성하는,
부시.
제25항에 있어서,
제17항에 따른 경우, 제1 절두원추형 상호 연결부는, 제2 절두원추형 상호 연결부와 비교하여 길이방향 축에 대해 동일한 비-법선 각도로, 제1 앵커 부분으로부터 멀어지는 방향으로 제2 앵커 부분 쪽으로 연장되는,
부시.
제25항 또는 제26항에 있어서,
제17항에 따른 경우, 제1 절두원추형 상호 연결부는, 제2 절두원추형 상호 연결부와 비교하여 길이방향 축을 따라 반대 방향으로 제1 앵커 부분으로부터 멀어지는 방향으로 제2 앵커 부분 쪽으로 연장되는,
부시.
제18항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
제10항에 따른 경우, 제1 탄성체, 제2 탄성체 및 관성 질량 요소는 스너버 부분의 일측에 배치되고, 그리고 제3 탄성체, 제4 탄성체 및 제2 관성 질량 요소는 스너버 부분의 반대쪽에 배치되는,
부시.
제18항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
제10항에 따른 경우, 제1 탄성체, 제2 탄성체 및 관성 질량 요소는 스너버 부분의 일측에 배치되고, 그리고 제3 탄성체, 제4 탄성체 및 관성 질량 요소는 스너버 부분의 동일한 측에 배치되는,
부시.
제29항에 있어서,
부시는 추가로, 관성 질량 조립체를 형성하기 위해 일측에서 관성 질량 요소에 연결되고 그리고 반대측에서 제2 관성 질량 요소에 연결되는 관성 질량 연결 요소를 포함하는,
부시.
제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 앵커 부분은 길이방향 축을 따라 연장되는 로드이고, 그리고 제2 앵커 부분은 로드를 둘러싸는 슬리브인,
부시.
제31항에 있어서,
관성 질량 요소는 로드와 슬리브 사이에서 로드에 대해 동축으로 배치된 경성 관형체인,
부시.
제32항에 있어서,
제1 탄성체는 상기 로드의 외면과 상기 경성 관형체의 내면 사이에서 반경방향으로 연장되고, 그리고 상기 제2 탄성체는 상기 경성 관형체의 외면과 슬리브의 내면 사이에서 반경방향으로 연장되는
부시.
제32항 또는 제33항에 있어서,
제1 탄성체는 로드와 경성 관형체 사이의 환형 체적을 채우는 중실 탄성 부재인,
부시.
제32항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
제2 탄성체는 경성 관형체와 슬리브 사이의 환형 체적을 채우는 중실 탄성 부재인,
부시.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 앵커 부분은 보스 요소이고, 제2 앵커 부분은 보스 요소를 내부에 수용하도록 배치된 컵 요소이며, 제1 탄성체, 제2 탄성체 및 관성 질량 요소는 함께, 보스 요소와 컵 요소 사이의 절두원추형 상호 연결부를을 형성하는,
부시.
제36항에 있어서,
관성 질량 요소는 보스 요소와 컵 요소 사이의 상대적인 축방향 동작을 제한하기 위한 스너버 부분을 포함하는,
부시.
제37항에 있어서,
스너버 부분은 반경방향으로 연장되는 평판을 포함하는,
부시.
제37항 또는 제38항에 있어서,
컵 요소는, 보스 요소가 컵 요소 내로 이동 가능한 축방향 거리를 제한하기 위해 스너버 부분과 맞닿도록 배열된 상부 플랜지를 포함하는,
부시.
제1항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 앵커 부분은 제1 기계 컴포넌트에 연결 가능하고, 제2 앵커 부분은 제2 기계 컴포넌트에 연결 가능하며, 이에 따라 부시는 제1 기계 컴포넌트와 제2 기계 컴포넌트 사이의 진동을 차단하도록 작동 가능한,
부시.
제40항에 있어서,
제1 기계 컴포넌트 및 제2 기계 컴포넌트는 차량의 엔진 및 섀시인,
부시.