KR20240058326A - 자동차의 파워트레인 마운팅용 인슐레이터 구조 - Google Patents

자동차의 파워트레인 마운팅용 인슐레이터 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차의 파워트레인 마운팅용 인슐레이터 구조에 관한 것으로서 종래 인슐레이터의 스몰부시는 회전방향 진동 시에 러버체가 비틀려지면서 절연 성능이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 자동차의 파워트레인 마운팅용 인슐레이터를 구성함에 있어서, 일측단에는 메인부시 장착부(310)가 구비되고, 타측단에는 샤프트홀(321)이 있는 스몰부시 장착부(320)가 노루발 타입으로 구비된 인슐레이터용 메탈하우징(300); 파워트레인(100)의 로워 부위를 차체 프레임(200)에 마운팅시키는 마운팅홀(410)이 구비되어 상기 메인부시 장착부(310)에 결합되는 메인부시(400); 인너슬리브와 러버체(510) 및 아우터슬리브(520)로 구성되며, 소음/진동 저감과 절연을 위해 스몰부시 장착부(320)에 샤프트(530)로 결합되는 스몰부시(500); 파워트레인(100)에 체결되는 결합공(610a)(610b)이 양단에 구비되고, 결합공(610a)과 근접된 부위가 아우터슬리브(520)의 외주면에 압입되어 스몰부시(500)의 힌지 기능을 하는 어댑터브라켓(600);으로 구성하되, 상기 스몰부시(500)의 인너슬리브를 러버접착 슬리브(540)와 러버접착 슬리브(540) 내에 끼워져 회전되는 샤프트용 슬리브(550)로 구성한 것으로서 이러한 본 발명은 회전방향 진동 시에 러버체(510)의 비틀림 저항을 줄여서 절연성능을 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Description

자동차의 파워트레인 마운팅용 인슐레이터 구조{INSULATOR STRUCTURE FOR POWER TRAIN MOUNTING OF VEHICLE}
본 발명은 자동차의 파워트레인 마운팅용 인슐레이터 구조에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 파워트레인의 구동으로 인한 회전방향 진동 시 인슐레이터의 스몰부시를 이루는 러버체의 비틀림 저항을 줄여 진동 절연성능이 향상되게 한 자동차의 파워트레인 마운팅용 인슐레이터 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 파워트레인(Power Train)은 동력 전달장치를 말하는 것으로 엔진의 출력을 구동륜에 전달하는 시스템으로서 이러한 파워트레인은 엔진, 클러치, 트랜스미션, 종감속 기어 등으로 구성된다.
이러한 파워트레인은 차량의 엔진룸에 장착할 때 진동 제어 및 롤링 거동을 제어하기 위한 마운팅 부재를 이용하여 3점 지지 방식으로 장착하고 있다.
즉, 차량의 구동을 위하여 탑재되는 엔진은 피스톤과 커넥팅 로드의 상하운동에 의한 중심위치의 주기적 변화와 실린더 방향으로 생기는 왕복운동 부분의 관성력, 커넥팅 로드로부터 크랭크축으로 가해지는 회전력의 주기적 변화 등에 의해서 상당한 진동이 발생된다.
따라서 엔진에서 발생된 진동이 차체에 전달되는 것이 방지되고, 차량 주행 중에 차체의 흔들림이 엔진으로 전달되는 것이 방지되도록 하기 위하여 새시 프레임(혹은 차체)과 파워트레인 간에는 파워트레인 마운팅 구조가 개재된다.
특히, 파워트레인을 차체 프레임에 결합할 때 사용하는 마운트는 엔진의 시동 및 아이들링의 진동 및 소음뿐만 아니라 도로조건이나 변속 및 가속, 감속, 제동 등과 같은 여러 가지 조건에 따라서도 엔진의 진동 및 소음이 달라지기 때문에 작은 진폭의 진동 및 소음부터 큰 폭의 진동 및 소음까지 차단할 수 이는 마운트가 필요하다.
즉, 완충 기능을 겸하는 러버체가 구비된 인슐레이터를 이용하여 파워트레인을 마운팅하는 것으로 상기 인슐레이터는 자체 탄성 변형을 이용하여 파워트레인으로부터 전달되는 진동 및 소음 등을 감쇄시켜 운전자나 탑승자들의 승차감을 향상시킨다.
상기 인슐레이터를 이용한 파워트레인 마운팅하는 선행기술이 대한민국 특허청 등록특허 제2341484호에 게재되어 있다.
선행기술에서는 빅부시를 마운팅하는 빅-체결볼트와 스몰부시를 마운팅하는 스몰-체결볼트 간의 길이를 연장하여 각도변위를 축소시켜 파워트레인의 상,하 진동에 따른 빅부시의 운동 각도 변위를 축소하여 빅-러버 탄성체의 변형률을 줄일 수 있어 진동 절연 성능을 향상되도록 한 것이다.
그러나 선행기술에서는 파워트레인의 구동으로 인한 회전방향 진동 시 스몰부시의 러버 탄성체의 비틀림 저항이 커서 진동 절연성능이 저하되는 문제점이 있었다.
대한민국특허청 등록특허 제2341484호(2021.12.16 등록)(자동차의 파워트레인 마운팅 로워 구조)
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 일반적인 종래의 기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서 본 발명은 회전방향 진동 시 스몰부시의 러버체의 비틀림 저항을 현저하게 줄여 진동 절연성능이 향상되게 한 자동차의 파워트레인 마운팅용 인슐레이터 구조에 관한 것이다..
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 자동차의 파워트레인 마운팅용 인슐레이터를 구성함에 있어서, 일측단에는 메인부시 장착부가 구비되고, 타측단에는 샤프트홀이 있는 스몰부시 장착부가 노루발 타입으로 구비된 인슐레이터용 메탈하우징; 파워트레인의 로워 부위를 차체 프레임에 마운팅시키는 마운팅홀이 구비되어 상기 메인부시 장착부에 결합되는 메인부시; 인너슬리브와 러버체 및 아우터슬리브로 구성되며, 소음/진동 저감과 절연을 위해 스몰부시 장착부에 샤프트로 결합되는 스몰부시로 구성한다.
또한, 파워트레인에 체결되는 결합공이 양단에 구비되고, 결합공과 근접된 부위가 아우터슬리브의 외주면에 압입되어 스몰부시의 힌지 기능을 하는 어댑터브라켓;으로 구성하되, 상기 스몰부시의 인너슬리브를 러버접착 슬리브와 러버접착 슬리브 내에 끼워져 회전되는 샤프트용 슬리브로 구성함으로서 상기 목적을 효과적으로 달성할 수 있다.
이러한 본 발명은 파워트레인의 구동으로 인한 회전 방향 진동 시에 스몰부시의 러버체 비틀림 저항을 현저하게 줄여서 절연성능이 향상될 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따라 파워트레인을 인슐레이터에 의해 차체 프레임에 마운팅한 상태를 예시한 요부 사시도.
도 2 는 본 발명에 따른 파워트레인 마운팅용 인슐레이터를 예시한 사시도.
도 3 는 본 발명에 따른 파워트레인 마운팅용 인슐레이터에서 스몰부시만을 예시한 사시도.
도 4 는 본 발명에 따른 파워트레인 마운팅용 인슐레이터의 스몰부시에서 샤프트용 슬리브와 러버접착 슬리브로 이루어진 인너슬리브를 예시한 사시도.
도 5 는 본 발명에 따른 인너슬리브의 다른 실시 예로서 샤프트용 슬리브와 러버접착 슬리브 사이에 베어링슬리브를 끼운 상태를 예시한 사시도.
이하 본 발명의 특징을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술구성 및 작용효과를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명에 따라 파워트레인을 인슐레이터에 의해 차체 프레임에 마운팅한 상태를 예시한 요부 사시도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 파워트레인 마운팅용 인슐레이터를 예시한 사시도이며, 도 3 는 본 발명에 따른 파워트레인 마운팅용 인슐레이터에서 스몰부시만을 예시한 사시도이고, 도 4 는 본 발명에 따른 파워트레인 마운팅용 인슐레이터의 스몰부시에서 샤프트용 슬리브와 러버접착 슬리브로 이루어진 인너슬리브를 예시한 사시도이며, 도 5 는 본 발명에 따른 인너슬리브의 다른 실시 예로서 샤프트용 슬리브와 러버접착 슬리브 사이에 베어링슬리브를 끼운 상태를 예시한 사시도이다.
이러한 본 발명은 자동차의 파워트레인 마운팅용 인슐레이터를 구성함에 있어서, 일측단에는 메인부시 장착부(310)가 구비되고, 타측단에는 샤프트홀(321)이 있는 스몰부시 장착부(320)가 노루발 타입으로 구비된 인슐레이터용 메탈하우징(300); 파워트레인(100)의 로워 부위를 차체 프레임(200)에 마운팅시키는 마운팅홀(410)이 구비되어 상기 메인부시 장착부(310)에 결합되는 메인부시(400);로 구성한다.
그리고 인너슬리브와 러버체(510) 및 아우터슬리브(520)로 구성되며, 소음/진동 저감과 절연을 위해 스몰부시 장착부(320)에 샤프트(530)로 결합되는 스몰부시(500); 파워트레인(100)에 체결되는 결합공(610a)(610b)이 양단에 구비되고, 결합공(610a)과 근접된 부위가 아우터슬리브(520)의 외주면에 압입되어 스몰부시(500)의 힌지 기능을 하는 어댑터브라켓(600);으로 구성한다.
또한, 상기 스몰부시(500)의 인너슬리브를 러버접착 슬리브(540)와 러버접착 슬리브(540) 내에 끼워져 회전되는 샤프트용 슬리브(550)로 구성한다.
이와 같은 본 발명은 파워트레인(100)의 구동반력에 따른 구동반력 제어와 소음/진동저감과 절연을 위하여 일측에는 메인부시(400)가 장착되고, 타측에는 스몰부시(500)가 장착된 메탈하우징(300)으로 이루어진 인슐레이터를 구비하여 인슐레이터의 일단은 파워트레인(100)에 결합되게 하고, 타단은 차체 프레임(200)에 결합되게 한 것은 일반적인 기술구성이다.
그러나 본 발명에서의 특징은 파워트레인(100)의 구동으로 인한 회전방향 진동 시에 스몰부시(500)를 이루는 러버체(510)의 비틀림 저항을 줄여서 그만큼 절연성능이 향상되게 한 것이다.
즉, 본 발명에서의 인슐레이터는 메탈하우징(300)의 일측단 메인부시 장착부(310)에는 메인부시(400)가 장착되고, 타측단의 스몰부시 장착부(320)에는 스몰부시(500)가 장착되는데 상기 메인부시(400)에는 마운팅홀(410)이 구비되어 파워트레인(100)의 로워부위를 차체 프레임(200)에 마운팅 시키고, 스몰부시(500)는 인너슬리브와 러버체(510) 및 아우터슬리브(520)로 구성된 상태에서 샤프트(530)로 스몰부시 장착부(320)에 결합된다.
또한, 어댑터브라켓(600)을 구비하여 메탈하우징(300)에 결합하는데 상기 어댑터브라켓(600)은 파워트레인(100)에 결합될 수 있도록 결합공(610a)(610b)이 양단에 구비되고, 결합공(610a)과 근접된 부위가 스몰부시(500)의 아우터슬리브(520) 외주면에 압입되어 스몰부시(500)의 힌지 기능을 한다.
여기서 상기 스몰부시(500)는 종래 일체형의 인너슬리브 대신에 다중의 슬리브를 적용한 것으로 즉, 스몰부시(500)의 러버체(510)에 러버체(510)와 접착되는 러버접착 슬리브(540)를 결합하고, 러버접착 슬리브(540)에는 끼워져서 회전되는 샤프트용 슬리브(550)를 결합한다.
따라서 본 발명은 러버접착 슬리브(540)가 러버체(510)내에 접착된 상태를 유지하기 때문에 회전방향 진동 시 어댑터브라켓(600)이 회전되면 러버체(510)와 러버접착 슬리브(540)가 함께 회전운동 하는 것이며, 상기 러버접착 슬리브(540)에는 샤프트용 슬리브(550)가 끼워져 있으므로 러버접착 슬리브(540)가 부드럽게 회전되면서 러버체(510)의 비틀림 저항이 그만큼 줄어들어 절연성능이 향상될 수 있는 것이다.
상기 샤프트용 슬리브(550)나 러버접착 슬리브(540)는 슬리브간 마찰을 줄이기 위하여 저마찰 플라스틱 소재를 사용하거나 윤활제 적용 또는 저마찰 도금 등의 표면처리 공법을 적용한다.
그리고 본 발명은 스몰부시(500)의 인너슬리브는 러버접착 슬리브(540)와 샤프트용 슬리브(550)뿐만 아니라 베어링슬리브(560)를 구비하여 즉, 베어링슬리브(560) 내에는 샤프트용 슬리브(550)가 끼워지게 하고, 베어링슬리브(560)는 러버접착 슬리브(540)에 끼워지게 한 것으로 이는 각 슬리브간의 마찰을 더욱 줄여주고 러버체(510)의 회전방향 비틀림 저항을 최대한 줄일 수 있어 진동 절연성능이 더욱 향상될 수있는 것이다.
100 : 파워트레인 200 : 차체 프레임
300 : 메탈하우징 310 : 메인부시 장착부
320 : 스몰부시 장착부 321 : 샤프트홀
400 : 메인부시 410 : 마운팅홀
500 : 스몰부시 510 : 러버체
520 : 아우터슬리브 530 : 샤프트
540 : 러버접착 슬리브 550 : 샤프트용 슬리브
560 : 베어링슬리브 600 : 어댑터브라켓
610a,610b : 결합공

Claims (2)

  1. 자동차의 파워트레인 마운팅용 인슐레이터를 구성함에 있어서,
    일측단에는 메인부시 장착부(310)가 구비되고, 타측단에는 샤프트홀(321)이 있는 스몰부시 장착부(320)가 노루발 타입으로 구비된 인슐레이터용 메탈하우징(300);
    파워트레인(100)의 로워 부위를 차체 프레임(200)에 마운팅시키는 마운팅홀(410)이 구비되어 상기 메인부시 장착부(310)에 결합되는 메인부시(400);
    인너슬리브와 러버체(510) 및 아우터슬리브(520)로 구성되며, 소음/진동 저감과 절연을 위해 스몰부시 장착부(320)에 샤프트(530)로 결합되는 스몰부시(500);
    파워트레인(100)에 체결되는 결합공(610a)(610b)이 양단에 구비되고, 결합공(610a)과 근접된 부위가 아우터슬리브(520)의 외주면에 압입되어 스몰부시(500)의 힌지 기능을 하는 어댑터브라켓(600);으로 구성하되,
    상기 스몰부시(500)의 인너슬리브를 러버접착 슬리브(540)와 러버접착 슬리브(540) 내에 끼워져 회전되는 샤프트용 슬리브(550)를 포함하여
    회전방향 진동 시에 러버체(510)의 비틀림 저항을 줄여서 절연성능이 향상될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 자동차의 파워트레인 마운팅용 인슐레이터 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스몰부시(500)의 인너슬리브는,
    러버접착슬리브(540)와 샤프트용 슬리브(550) 및 이들 사이에 구비되는 베어링슬리브(560)로 이루어지는 다중 구조로 형성하여
    각 슬리브간의 마찰을 줄여주고 러버체(510)의 회전방향 비틀림 저항을 최대한 줄여줄 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 자동차의 파워트레인 마운팅용 인슐레이터 구조.
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