KR101428279B1

KR101428279B1 - 능동형 마운트

Info

Publication number: KR101428279B1
Application number: KR1020120144885A
Authority: KR
Inventors: 김승원; 김장호; 김용진; 이동욱
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2014-08-07
Also published as: CN103867635A; CN103867635B; DE102013213173A1; US20140159292A1; KR20140076404A; JP6266255B2; JP2014119114A; US9016674B2

Abstract

본 발명은, 외측을 감싸는 하우징과; 상기 하우징 내측 상부에 설치되면 상단부가 외측으로 돌출하는 코어와; 상기 코어의 하부에 연결되며 하부를 향하여 방사상 외측으로 연장하는 인슐레이터와; 상기 인슐레이터의 하부로부터 일정 간격을 두고 마련되며 중앙부가 상하이동이 가능하게 설치되는 가진수단과; 상기 가진수단의 수평방향 외측에 마련되는 상기 가진수단의 중앙부에 상하방향 이동을 위한 힘을 가하는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의해서 본 발명은 가진수단의 수평방향 외측에 구동수단을 마련하는 구성을 가지고 있기 때문에 가진수단의 하부에 구동수단이 위치하는 종래의 능동형 마운트에 비하여 상하방향의 크기를 줄일 수 있으며, 그 결과 소형화를 달성할 수 있고, 설계시 레이아웃의 자유도를 향상시킬 수 있다.

Description

능동형 마운트{Active Mount}

본 발명은 엔진으로부터 전달되는 진동을 능동적으로 감쇄시키는 능동형 마운트에 관한 것이다. 보다 상세하게는 상하방향의 크기를 감소시켜 설계시 레이아웃의 자유도를 향상시키는 능동형 마운트에 관한 것이다.

일반적으로 능동형 마운트는 엔진과 차체사이에 설치되어 엔진을 지지하는 동시에 엔진으로부터 전달되는 진동을 감쇄시키는 역할을 하는 장치이다. 도 1은 종래의 능동형 마운트를 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 것과 같이, 종래 능동형 마운트는 외측을 형성하면 전체적으로 원통형상인 하우징(100)을 구비하고 있으며, 하우징(100) 내에는 그 상부에 엔진의 진동을 받는 코어(110), 코어(110)에 결합되어 하부로 연장하는 탄성재질의 인슐레이터(120), 인슐레이터(120)의 하부에 설치되는 필터 오리피스(130), 필터 오리피스(130)의 하부에 상하 이동가능하게 설치되는 가진판(140), 가진판(140)의 외측을 감싸는 오리피스(150), 가진판(140)의 하부에 연결되어 신축가능한 다이어프램(160), 다이어프램(160)의 하부에 설치되며 전자석으로 이루어지는 구동기(170)가 상부에서 하부로 순서대로 마련되어 있다.

또한 구동기(170)의 내측으로는 아마츄어(190)가 마련되어 있으며, 아마츄어(190)의 내측에는 가진판(140)과 일체로 형성되어 있는 포오크(180)가 아마츄어(190)와 결합되어 있다.

이러한 구조를 가지는 종래 능동형 마운트는, 엔진의 진동이 코어(110)를 통해서 전달되는 경우, 진동의 패턴에 맞추어 구동기(170)에 전류를 온/오프시켜서 아마츄어(190)를 상하로 이동시킨다. 이로 인해서 아마츄어(190)와 연결된 포오크(180) 및 가진판(140)이 상하로 이동하면서 코어(110)와 가진판(140)과의 사이의 공간을 확대 또는 축소시키면서 진동을 감쇄시키게 된다.

위 종래 능동형 마운트는 구동기(170) 및 아마츄어(190)가 가진판(140)의 하부에 위치하기 때문에 상하방향으로 높이가 커지게 된다. 이로 인해서 상하방향으로의 소형화시킬 수 없으며, 그 결과 설계시 레이아웃의 자유도가 한정되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상하방향으로 소형화가 가능하도록 하여 설계시 레이아웃의 자유도를 향상시킬 수 있는 능동형 마운트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 엔진의 진동이 전달될 경우 발생하는 하중을 견딜 수 있는 구조를 가지도록 함으로써 구조적으로 안정한 능동형 마운트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 외측을 감싸는 하우징과; 상기 하우징 내측 상부에 설치되면 상단부가 외측으로 돌출하는 코어와; 상기 코어의 하부에 연결되며 하부를 향하여 방사상 외측으로 연장하는 인슐레이터와; 상기 인슐레이터의 하부로부터 일정 간격을 두고 마련되며 중앙부가 상하이동이 가능하게 설치되는 가진수단과; 상기 가진수단의 수평방향 외측에 마련되는 상기 가진수단의 중앙부에 상하방향 이동을 위한 힘을 가하는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르는 능동형 마운트는 가진수단의 수평방향 외측에 구동수단을 마련하는 구성을 가지고 있기 때문에 가진수단의 하부에 구동수단이 위치하는 종래의 능동형 마운트에 비하여 상하방향의 크기를 줄일 수 있으며, 그 결과 소형화를 달성할 수 있다. 따라서 설계시 레이아웃의 자유도를 향상시킨다.

도 1은 종래의 능동형 마운트를 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명에 따르는 능동형 마운트를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명에 따르는 능동형 마운트를 절취하여 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명에 따르는 능동형 마운트의 작용을 나타내는 도면.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 능동형 마운트의 실시형태에 대해서 보다 상세하게 설명한다. 설명의 편의상 도 2를 기준으로 하여 위쪽을 '상부', 아래쪽을 '하부'라고 한다.

먼저, 도 2 및 도 3을 참조하면, 발명에 따르는 능동형 마운트는 외측을 감싸며 외형을 형성하는 하우징(10)을 구비하고 있다. 하우징(10)은 대략 원기둥형상이며, 상부로 갈수록 약간 경사진 형상을 가지고 있다. 또한 하우징(10)은 상부가 개구되어 있으며, 하부에는 받침판(11)에 의해서 폐쇄되어 있다.

하우징(10)의 내측 상부에는 코어(20)가 마련된다. 코어(20)는 상단부가 하우징(10)의 개구를 통해서 상부로 돌출되어 있다. 코어(20)의 상단부는 도시하지 않은 엔진의 하부에 위치하여 엔진을 지지함과 아울러, 엔진으로부터 진동이 전달된다.

하우징(10) 내에서, 코어(20)의 하부에는 인슐레이터(30)가 연결된다. 인슐레이터(30)의 상부는 코어(20)의 하부를 감싸고 있으며, 또한 인슐레이터(30)의 하부는 하부를 향하여 방사상 외측으로 연장되어 하우징(10)의 내측(특히, 후술하는 제1 지지부재(71))에 지지된다. 또한 인슐레이터(30)는 고무 등의 탄성을 가지는 재료로 만들어진다.

또한 인슐레이터(30)의 하부에는 일정 간격을 두고 가진수단(40)이 설치된다. 가진수단(40)은 가장자리가 하우징(10) 내에 고정되어 있으며, 중앙부가 상하방향으로 이동 가능한 구성을 가지고 있다. 코어(20) 및 인슐레이터(30)를 통해서 엔진으로부터 진동이 전달되는 경우, 가진수단(40)은 진동 패턴에 맞추어 상하 방향으로 이동함으로써 인슐레이터(30)와의 사이의 공간을 팽창 또는 수축시킴으로써 엔진으로부터의 진동을 감쇄시키게 된다.

이러한 가진수단(40)은 중앙부에 포오크(41)가 마련되며, 포오크(41)의 상부에는 포오크(41)를 감싸며 외측으로 연장하는 탄성재질의 가진판(42)이 마련된다. 가진판(42)의 외측에는 오리피스(43)가 마련된다. 오리피스(43)는 도 3에 도시된 것과 같이 도우넛 모양으로 가진판(42)의 가장자리를 따라서 연결되어 있으며, 상측에 오목한 형상의 오목부를 가지고 있다. 또한 오리피스(43)는 도시하지 않은 관통공에 의해서 상하로 연통되어 있다. 한편, 오리피스(43)는 하우징(20)의 내측에 고정되어 있다.

가진판(42)의 하부에는 포오크(41)의 하부를 감싸며 외측단부가 오리피스(43)에 고정되는 다이어프레임(44)이 마련된다. 다이어프레임(44)은 탄성재질로 만들어지며, 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이 주름형상으로 복수의 굴곡을 가지는 형상을 가지고 있다.

이러한 구성을 가지는 가진수단(40)은, 중앙부에 위치한 포오크(41)가 상하방향으로 이동하게 되면, 가진판(42)의 중앙부분이 상하방향으로 신축하게 된다. 아울러 상하방향으로 이동한 상태에서는 가진판(42)의 탄성력에 의해서 원위치로 복귀될 수 있다.

한편, 위 인슐레이터(30)와 가진수단(40)의 사이에는 필터부재(60)가 마련되어 있다. 필터부재(60)는 외측 가장자리가 위 오리피스(43)를 덮고 있으며 중앙부는 포오크(41)와 일정 간격을 두고 떨어져 있다. 또한 필터부재(60)는 중앙에 상하로 관통하는 관통홀(61)이 복수개 형성되어 있다. 이러한 구성에 의해서 포오크(41)가 상하방향으로 이동하는 경우 가진수단(40)과 인슐레이터(30) 사이의 공간의 유체가 관통홀(61)을 통해서 가진수단(40)측으로 또는 인슐레이터(30) 측으로 이동하게 된다.

또한 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 위 가진수단(40)의 수평방향 외측에는 구동수단(50)이 마련된다. 구동수단(50)은 가진수단(40)의 포오크(41)를 상하방향으로 이동시키는 힘을 발생시키는 작용을 한다. 본 실시형태에서는 가진수단(40)의 수평방향 외측에 구동수단(50)이 마련되기 때문에 상하방향으로의 크기를 줄일 수 있다. 따라서 상하?향으로 소형화가 가능하기 때문에 설계시 레이아웃의 자유도를 향상시킬 수 있다.

구체적으로, 구동수단(50)은 하우징(10)의 하부 내측에 고정되며 오리피스(43)의 외측에 설치되는 환형코일의 전자석(51)과, 오리피스(43)와 전자석(51) 사이에 설치되는 아마츄어(52)를 포함한다. 전자석(51)은 외부 스위치(미도시)의 온 오프 동작에 의해서 공급되는 전류에 의해서 자력을 발생시킨다. 아마츄어(52)는 금속재질로 제작되며, 전자석(51)에서 발생된 자력에 의해서 상하 방향으로 이동하도록 형성되며 내측으로 가진수단(40)을 수용하는 공간이 형성되는 원통형상이다. 또한 아마츄어(52)의 하부와 가진수단(40)의 포오크(41)의 하부는 연결부재(53)에 의해서 연결되어 있다. 이러한 구성에 의해서 전자석(51)에 의해서 발생한 자력에 의해서 아마츄어(52)가 상하방향으로 이동하게 되면, 연결부재(53)에 의해서 연결되어 있는 포오크(41)가 함께 상하방향으로 이동하게 된다.

또한 본 발명에 따르는 능동형 마운트는 하우징(10)의 내측에 있어서, 가진수단(40)과 구동수단(50) 사이에는 제1 지지부재(71)가 마련되어 있으며, 구동수단(50)과 하우징(10) 사이에는 제2 지지부재(72)가 마련되어 있다.

구체적으로 제1 지지부재(71)는 가진수단(40)의 오리피스(43)의 외측을 감싸도록 설치되며, 또한 제1 오리피스(43)가 고정된다. 그리고 제1 지지부재(71)의 상부는 인슐레이터(30)의 하부단부를 지지하고 있다.

제2 지지부재(72)는 하우징(10)의 내측면과 구동수단(50)의 전자석(51)의 외측면과의 사이에 압입되어 밀착 고정된다. 또한 하우징(10)의 하부 단부(10a)는 내측으로 컬링되어 받침판(11)과 함께 제2 지지부재(72)의 하부 단부를 지지한다. 따라서 제2 지지부재(72)는 안정적으로 하우징(10)에 밀착 고정된다.

또한 제2 지지부재(72)의 상부는 제1 지지부재(71)의 상부와 면접촉을 하면서 밀착된다. 그리고 제1 지지부재(71)의 상부 단부(71a)는 외측으로 절곡되어 제2 지지부재(72)의 상부 단부에 걸려지게 된다.

이러한 구성에 의해서 엔진의 진동으로 인해서 코어(20) 및 인슐레이터(30)를 통해서 외측으로 향하는 힘이 가해질 경우, 그 힘은 제1 지지부재(71)를 통해서 제2 지지부재(72)로 전달되는데, 제2 지지부재(72)가 하우징(10)에 안정적으로 고정되어 있기 때문에 전달되는 힘에 견딜 수 있게 된다. 따라서 본 실시형태에서는 코어(20) 및 인슐레이터(30)를 통해서 힘이 가해질 경우 코어(20) 및 인슐레이터(30)를 충분히 지지하지 못해 코어(20) 및 인슐레이터(30)가 하부로 이동하여 하우징으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

이하 도 4를 참조하여 본 발명에 따르는 능동형 마운트의 작용에 대해서 설명한다.

먼저, 도 4의 (a)에 도시된 것과 같이, 엔진으로부터 코어(20)로 진동이 하부로 향하는 진동이 전달되는 경우, 컨트롤러(미도시)에 의해서 엔진의 진동패턴을 감지하고 외부의 스위치(미도시)를 온시켜 구동수단(50)의 전자석(51)에 전류를 공급한다. 이로 인해서 전자석(51)에서 자력이 발생하고 이 자력에 의해서 아마츄어(52)가 하부로 이동한다. 그 결과 연결부재(53)에 의해서 아마츄어(52)에 연결된 포오크(41)가 하부로 이동하게 됨과 동시에 가진판(42)의 중앙부분이 하부로 이동하게 된다. 따라서 인슐레이터(30)와 가진판(42) 사이의 공간이 확대되어 하부로 가해지는 힘을 상쇄하게 된다.

반대로 도 4의 (b)에 도시된 것과 같이, 엔진으로부터 코어(20)로 진동이 상부로 향하는 진동이 전달되는 경우, 컨트롤러는 스위치를 오프시켜서 구동수단(50)의 전자석(51)에 전류가 공급되지 않도록 한다. 이 경우 전자석(51)에 의한 자력이 발생하지 않으며, 하부로 이동한 가진판(42)의 중앙부분이 탄성에 의해서 원래의 위치로 이동하게 된다. 따라서 인슐레이터(30)와 가진판(42) 사이의 공간이 축소되어 상부로 가해지는 힘을 상쇄하게 된다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르는 능동형 마운트는 가진수단의 수평방향 외측에 구동수단을 마련하는 구성을 가지고 있기 때문에 가진수단의 하부에 구동수단이 위치하는 종래의 능동형 마운트에 비하여 상하방향의 크기를 줄일 수 있으며, 그 결과 소형화를 달성할 수 있다. 따라서 설계시 레이아웃의 자유도를 향상시킨다.

또한 본 발명에 따르는 능동형 마운트는, 인슐레이터의 하부 단부를 지지하는 제1 지지부재와, 구동수단과 하우징 사이에 밀착되는 제2 지지부재가 상부에서 서로 면접촉에 의해서 밀착되어 있기 때문에, 인슐레이터로부터 전달되는 힘을 충분히 견딜 수 있다. 즉, 본 발명은 제1 및 제2 지지부재를 채용함으로써 외부로부터 전달되는 힘을 안정적으로 지지할 수 있다.

이상 본 발명에 대한 실시형태를 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고 청구범위에 기재된 기술사상을 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

예를 들면, 본 실시형태에서는 연결부재(53)가 아마츄어(52)와 포오크(41)가 하부에서 연결되는 구조를 가지고 있으나, 아마츄어(52)의 상하방향 이동에 의해서 포오크(41)의 상하방향 이동시키는 것이라면 연결부재(53)는 아마츄어(52)와 포오크(41)의 하부가 아닌 다른 부분에 연결되어 있어도 된다.

10 : 하우징 20 : 코어
30 : 인슐레이터 40 : 가진수단
41 : 포오크 42 : 가진판
43 : 오리피스 44 : 다이어프레임
50 : 구동수단 51 : 전자석
52 : 아마츄어 53 : 연결부재
60 : 필터부재 61 : 관통홀
71 : 제1 지지부재 72 : 제2 지지부재

Claims

삭제
외측을 감싸는 하우징과,
상기 하우징 내측 상부에 설치되면 상단부가 외측으로 돌출하는 코어와,
상기 코어의 하부에 연결되며 하부를 향하여 방사상 외측으로 연장하는 인슐레이터와,
상기 인슐레이터의 하부로부터 일정 간격을 두고 마련되며 중앙부가 상하이동이 가능하게 설치되는 가진수단과,
상기 가진수단의 수평방향 외측에 마련되는 상기 가진수단의 중앙부에 상하방향 이동을 위한 힘을 가하는 구동수단을 포함하되,
상기 가진수단은,
중앙부에 설치되며, 상기 구동수단에 하부 단부가 연결되어 상기 구동수단에 의해서 상하방향으로 이동하는 포오크와, 상기 포오크를 감싸며 외측으로 연장하는 탄성재질의 가진판과, 상기 가진판의 외측에 마련되며 하우징의 내측에 고정되는 오리피스와, 상기 포오크를 감싸며 상기 가진판의 하부에 마련되는 다이어프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 마운트.
청구항 2에 있어서,
상기 오리피스의 외측에 마련되며 전류에 의해서 자력을 발생시키는 전자석과
상기 오리피스와 상기 전자석 사이에 위치되며, 상기 포오크와 연결되어 상기 전자석에 의해서 발생한 자력에 의해서 상하방향으로 이동하는 것에 의해서 상기 포오크를 상하방향으로 이동시키는 아마츄어를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 마운트.
청구항 2에 있어서,
상기 인슐레이터와 상기 가진수단의 사이에 마련되며, 상하로 관통되는 관통홀을 구비하는 필터부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 마운트.
청구항 2 내지 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 가진수단과 상기 구동수단의 사이에 마련되며, 상부에는 상기 인슐레이터의 하부 단부가 지지되는 제1 지지부재와,
상기 구동수단의 외측에 마련되며, 상기 구동수단의 외측면과 하우징의 내측면 사이에 밀착되는 제2 지지부재를 더 포함하며,
상기 제1 지지부재의 상부와 상기 제2 지지부재의 상부는 면접촉을 하면서 밀착되는 것을 특징으로 하는 능동형 마운트.
청구항 5에 있어서,
상기 제1 지지부재의 상부 단부는 외측으로 절곡되어 상기 제2 지지부재의 상부에 걸려지는 것을 특징으로 하는 능동형 마운트.
청구항 5에 있어서,
상기 하우징의 하부 단부는 내측으로 컬링되어 상기 제2 지지부재의 하부단부를 지지하는 것을 특징으로 하는 능동형 마운트.