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KR101510350B1 - 진동을 흡수하는 마운팅 장치 - Google Patents

진동을 흡수하는 마운팅 장치 Download PDF

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KR101510350B1
KR101510350B1 KR20130102438A KR20130102438A KR101510350B1 KR 101510350 B1 KR101510350 B1 KR 101510350B1 KR 20130102438 A KR20130102438 A KR 20130102438A KR 20130102438 A KR20130102438 A KR 20130102438A KR 101510350 B1 KR101510350 B1 KR 101510350B1
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slit
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한상훈
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현대자동차 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 진동을 흡수하는 마운팅 장치는, 일측이 차체에 고정되는 하우징, 일단부는 상기 하우징에 삽입되고, 타단부는 진동원에 연결되는 마운팅볼트, 상기 마운팅볼트의 일측을 감싸고, 상기 하우징의 내측에 지지되는 코어, 상기 코어의 외측면과 상기 하우징의 내측면 사이에 배치되어 상기 마운팅볼트와 상기 하우징 사이에 변위를 흡수하는 탄성부재, 및 외측면이 상기 하우징의 내주면에 고정되고, 상기 하우징의 내부에서 제1챔버와 제2챔버를 나누는 세퍼레이터를 포함하고, 상기 세퍼레이터는, 외측면은 상기 하우징의 내측면에 고정되고, 중심부에는 중심부홀이 형성되는 마운팅브라켓, 및 상기 중심부홀을 폐쇄하도록 상기 마운팅브라켓에 장착되고, 상기 중심부홀에 대응하는 영역 안에서 설정된 라인을 따라서 잘려진 슬릿이 형성되는 멤브레인을 포함하고, 상기 마운팅브라켓의 상기 중심부홀에는 상기 멤브레인을 지지하도록 브릿지가 형성될 수 있다.

Description

진동을 흡수하는 마운팅 장치{MOUNTING DEVICE ABSORBING VIBRATION}
본 발명은 엔진과 같은 진동원에서 발생되는 소변위 및 대변위 진동을 효과적으로 감쇄시키고 간단한 구조를 갖는 진동을 흡수하는 마운팅 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에서 진동 소음 특성을 개선하기 위해서 엔진과 차체 사이에 진동/소음을 흡수하는 마운팅 장치가 구비되고 있다.
상기 마운팅 장치의 탄성계수를 낮게 설정하면, 엔진의 아이들 상태에서 진동과 소음을 감소하지만, 주행 중에는 현가장치 또는 파워트레인의 특성과 위상차가 발생하여 차량이 출렁이는 2차 진동이 발생된다.
반대로 상기 마운팅 장치의 탄성계수를 높게 설정하면, 엔진의 아이들 상태와 주행중 엔진의 진동과 소음이 차체로 전달되는 문제점이 있다.
따라서, 유체를 이용한 유체 엔진 마운팅 장치가 개발되었고, 이러한 유체 엔진 마운팅 장치는 제1챔버(상부챔버)와 제2챔버(하부챔버)를 이동하는 유체를 통하여 상하방향(z방향)으로 진동을 흡수한다.
한편, 상부챔버와 하부챔버를 나누는 러버막(멤브레인)에 의해서 일정한 주파수영역에서 진동소음 저감 효율이 저하될 수 있고, 솔레노이드밸브와 제어기를 설치하여 진동소음을 능동적으로 저감하는 기술이 도입되었으나 비용이 증가한다.
아울러, 멤브레인에 슬릿(절개부)을 형성하는 기술도 도입되었으나, 진동원에 의해서 형성되는 변위가 클 경우에 감쇠효율이 저하될 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 엔진과 차체 사이에 형성되는 소변위진동과 대변위진동을 동시에 저감시키고 비용을 절약할 수 있는 진동을 흡수하는 마운팅 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 진동을 흡수하는 마운팅 장치는, 일측이 차체에 고정되는 하우징, 일단부는 상기 하우징에 삽입되고, 타단부는 진동원에 연결되는 마운팅볼트, 상기 마운팅볼트의 일측을 감싸고, 상기 하우징의 내측에 지지되는 코어, 상기 코어의 외측면과 상기 하우징의 내측면 사이에 배치되어 상기 마운팅볼트와 상기 하우징 사이에 변위를 흡수하는 탄성부재, 및 외측면이 상기 하우징의 내주면에 고정되고, 상기 하우징의 내부에서 제1챔버와 제2챔버를 나누는 세퍼레이터를 포함하고, 상기 세퍼레이터는, 외측면은 상기 하우징의 내측면에 고정되고, 중심부에는 중심부홀이 형성되는 마운팅브라켓, 및 상기 중심부홀을 폐쇄하도록 상기 마운팅브라켓에 장착되고, 상기 중심부홀에 대응하는 영역 안에서 설정된 라인을 따라서 잘려진 슬릿이 형성되는 멤브레인을 포함하고, 상기 마운팅브라켓의 상기 중심부홀에는 상기 멤브레인을 지지하도록 브릿지가 형성될 수 있다.
상기 브릿지는 상기 중심부홀을 가로질러 형성될 수 있다.
상기 슬릿은 십자형태로 형성되고, 상기 브릿지는 상기 십자형태와 대응하여 형성될 수 있다.
상기 하우징의 상기 제2챔버에서 외부로 개방된 홀에 장착되어 상기 제2챔버의 압력에 따라서 변형되는 다아이프램을 포함할 수 있다.
상기 진동원은 엔진일 수 있다.
상기 슬릿의 폭은 상기 브릿지의 폭보다 작을 수 있다.
상기 브릿지의 일면이 상기 슬릿을 폐쇄할 수 있도록 상기 브릿지의 폭에 대응하는 영역 안에 상기 슬릿의 폭에 대응하는 영역이 포함될 수 있다.
상기 브릿지에는 상기 멤브레인 방향으로 볼록한 볼록부가 상기 중심부홀의중심부에 형성될 수 있다.
상기 슬릿이 교차하는 부분에 대응하여 상기 볼록부에는 움푹 패인 형태의 그루브가 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 진동을 흡수하는 마운팅 장치에서, 진동의 변위가 작은 경우에, 유체가 상기 슬릿을 통해서 이동하여 소변위 진동을 저감하고, 진동의 변위가 큰 경우에는 상기 멤브레인이 변형되면서 상기 슬릿이 상기 브릿지에 의해서 폐쇄되어 대변위 진동을 저감시킨다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진동을 흡수하는 마운팅 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진동을 흡수하는 마운팅 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 진동을 흡수하는 마운팅 장치의 일부 사시도이다.
도 4는 도 3의 하부 사시도이다.
도 5는 도 3의 A-A 라인에 따른 단면도이다.
도 6은 도 3의 B-B 라인에 따른 단면도이다.
도 7은 도 3의 C-C 라인에 따른 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진동을 흡수하는 마운팅 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 진동을 흡수하는 마운팅 장치는 마운팅볼트(100), 상부하우징(105), 하부하우징(110), 및 차체연결부(115)를 포함한다.
상기 상부하우징(105)은 거꾸로 놓여진 컵형태로, 상부 중심부는 외부로 개방되고, 상기 마운팅볼트(100)의 하단부가 상기 상부하우징(105)으로 삽입된다. 그리고, 상기 하부하우징(110)은 상기 상부하우징(105)과 결합되는 구조로 외측면에는 차체(미도시)와 연결되는 차체연결부(115)가 형성된다.
상기 마운팅볼트(100)에 엔진과 같은 진동원이 연결되고, 상기 마운팅볼트(100)와 상기 하부하우징(110) 사이에 개재되는 탄성부재(205)가 진동에 의한 변위(displacement)를 흡수하고, 이를 저감시킨다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진동을 흡수하는 마운팅 장치의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 진동을 흡수하는 마운팅 장치는 마운팅볼트(100)의 중심부 외측면과 하단부를 감싸는 코어(200), 상기 코어(200)의 외측면과 상기 하부하우징(110) 사이에 개재되는 탄성부재(205), 상기 하부하우징(110)의 하부 중심부에 개방된 부분에 배치되어 실링하는 다이아프램(225), 및 상기 탄성부재(205)와 상기 다이아프램(225) 사이에 배치되어 상부의 제1챔버(230)와 하부의 제2챔버(235)를 형성하는 세퍼레이터를 포함한다.
도시한 바와 같이, 상기 세퍼레이터는 마운팅브라켓(215), 고정플레이트(210), 및 멤브레인(220)을 포함한다.
상기 마운팅브라켓(215)은 외측면이 상기 하부하우징(110)의 내측에 고정되고, 상기 마운팅브라켓(215)의 중심부에 형성되는 중심부홀(240)에 상기 멤브레인(220)이 배치되어 상기 제1챔버(230)와 상기 제2챔버(235)를 나누고, 상기 고정플레이트(210)는 상기 멤브레인(220)의 가장자리를 상기 고정플레이트(210)에 고정한다.
상기 다이아프램(225)은 상기 하부하우징(110)의 하부로 개방된 홀에 장착되어 상기 제2챔버(235)를 실링하고, 도시한 바와 같이, 상기 다이아프램(225)의 가장자리는 상기 마운팅브라켓(215)에 의해서 상기 하부하우징(110)에 고정된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 진동을 흡수하는 마운팅 장치의 일부 사시도이다. 도 3은 상기 고정플레이트(210)이 상기 마운팅브라켓(215)에서 분리된 것을 도시한다.
상기 마운팅브라켓(215)의 중심부홀(240)에는 멤브레인(220)이 장착되고, 상기 멤브레인(220)에는 십자형의 슬릿(300)이 형성된다. 상기 슬릿(300)을 통해서 상기 제1챔버(230)와 상기 제2챔버(235)가 서로 연결되고, 유체가 이동할 수 있다.
도 4는 도 3의 하부 사시도이다. 도 4를 참조하면, 상기 마운팅브라켓의 상기 중심부홀에는 십자형의 브릿지가 형성된다.
상기 브릿지(400)는 상기 슬릿(300)이 형성된 루트를 따라서 십자형태로 상기 마운팅브라켓에 고정되고, 상기 브릿지(400)는 상기 마운팅브라켓(215)과 일체로 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 상기 브릿지(400)는 상기 멤브레인(220)을 지지하도록 형성된다.
도 5는 도 3의 A-A 라인에 따른 단면도이고, 도 6은 도 3의 B-B 라인에 따른 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 멤브레인(220)의 중심부에 상기 슬릿(300)이 길게 형성되고, 상기 슬릿(300)이 형성된 부분에 상기 브릿지(400)가 형성된다.
상기 브릿지(400)의 중심부에는 전체적으로 상부로 볼록한 볼록부(500)가 형성되고, 상기 볼록부(500)의 중심의 최상부에는 그루브(505)가 형성된다.
상기 브릿지(400)에 형성되는 상기 볼록부(500)는 상기 멤브레인(220)의 하부를 효과적으로 지지하고, 상기 볼록부(500)의 최상부에 형성되는 그루브(505)는 상기 슬릿(300)을 통해서 유체가 흐르는 것을 돕는다.
도 7은 도 3의 C-C 라인에 따른 단면도이다.
도 7을 참조하면, 상기 브릿지(400)는 미리 설정된 브릿지폭(BW)을 가지고, 상기 슬릿(300)은 미리 설정된 슬릿폭(SW)을 갖는다. 그리고, 상기 브릿지폭(BW)은 상기 슬릿폭(SW) 보다 길고, 상기 브릿지폭(BW)에 대응하는 영역 안에 상기 슬릿폭(SW)이 형성된다.
즉, 상기 슬릿(300)을 통과한 유체는 상기 브릿지(400)의 상부면에 도달하고, 상기 브릿지(400)의 양측으로 이동한다.
본 발명의 실시예에서, 별도의 ECM(electronic control mount)와 같은 별도의 제어장치 없이, 엔진의 진동소음과 같은 소변위 진동과 주행 중 엔진의 움직임과 같은 대변위 진동을 동시에 저감시키는 구조를 갖는다.
즉, 상기 마운팅볼트(100)가 상기 하부하우징(110)의 하부로 이동하고 상기 마운팅볼트(100)와 상기 하부하우징(110) 사이에 변위가 작은 경우에, 유체가 상기 슬릿(300)을 통해서 상기 제2챔버(235)로 이동하면서 소변위 진동을 저감하고, 변위가 큰 경우에는 상기 멤브레인(220)이 변형되면서 상기 슬릿(300)이 상기 브릿지(400)에 의해서 폐쇄되는 구조로 큰 변위 진동을 저감시킨다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100: 마운팅볼트 105: 상부하우징
110: 하부하우징 115: 자체연결부
200: 코어 205: 탄성부재
210: 고정플레이트 215: 마운팅브라켓
220: 멤브레인 225: 다이아프램
230: 제1챔버 235: 제2챔버
240: 중심부홀 300: 슬릿
400: 브릿지 500: 볼록부
505: 그루브

Claims (9)

  1. 일측이 차체에 고정되는 하우징;
    일단부는 상기 하우징에 삽입되고, 타단부는 진동원에 연결되는 마운팅볼트;
    상기 마운팅볼트의 일측을 감싸고, 상기 하우징의 내측에 지지되는 코어;
    상기 코어의 외측면과 상기 하우징의 내측면 사이에 배치되어 상기 마운팅볼트와 상기 하우징 사이에 변위를 흡수하는 탄성부재; 및
    외측면이 상기 하우징의 내주면에 고정되고, 상기 하우징의 내부에서 제1챔버와 제2챔버를 나누는 세퍼레이터; 를 포함하고,
    상기 세퍼레이터는,
    외측면은 상기 하우징의 내측면에 고정되고, 중심부에는 중심부홀이 형성되는 마운팅브라켓; 및
    상기 중심부홀을 폐쇄하도록 상기 마운팅브라켓에 장착되고, 상기 중심부홀에 대응하는 영역 안에서 설정된 라인을 따라서 잘려진 슬릿이 형성되는 멤브레인; 을 포함하고,
    상기 마운팅브라켓의 상기 중심부홀에는 상기 멤브레인을 지지하도록 브릿지가 형성되고, 상기 브릿지는 상기 중심부홀을 가로질러 형성되는 것을 특징으로 하는 진동을 흡수하는 마운팅 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 슬릿은 십자형태로 형성되고, 상기 브릿지는 상기 십자형태와 대응하여 형성되는 진동을 흡수하는 마운팅 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 하우징의 상기 제2챔버에서 외부로 개방된 홀에 장착되어 상기 제2챔버의 압력에 따라서 변형되는 다아이프램; 을 포함하는 진동을 흡수하는 마운팅 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 진동원은 엔진인 것을 특징으로 하는 진동을 흡수하는 마운팅 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 슬릿의 폭은 상기 브릿지의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 진동을 흡수하는 마운팅 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 브릿지의 일면이 상기 슬릿을 폐쇄할 수 있도록 상기 브릿지의 폭에 대응하는 영역 안에 상기 슬릿의 폭에 대응하는 영역이 포함되는 것을 특징으로 하는 진동을 흡수하는 마운팅 장치.
  8. 제3항에서,
    상기 브릿지에는 상기 멤브레인 방향으로 볼록한 볼록부가 상기 중심부홀의중심부에 형성되는 것을 특징으로 하는 진동을 흡수하는 마운팅 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 슬릿이 교차하는 부분에 대응하여 상기 볼록부에는 움푹 패인 형태의 그루브가 형성되는 것을 특징으로 하는 진동을 흡수하는 마운팅 장치.
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