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KR102466060B1 - 하이드로 엔진마운트 - Google Patents

하이드로 엔진마운트 Download PDF

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KR102466060B1
KR102466060B1 KR1020170109975A KR20170109975A KR102466060B1 KR 102466060 B1 KR102466060 B1 KR 102466060B1 KR 1020170109975 A KR1020170109975 A KR 1020170109975A KR 20170109975 A KR20170109975 A KR 20170109975A KR 102466060 B1 KR102466060 B1 KR 102466060B1
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KR
South Korea
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nozzle
liquid chamber
plate
engine mount
rubber
Prior art date
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KR1020170109975A
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English (en)
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KR20190023751A (ko
Inventor
한상훈
이병곤
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
평화산업주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to US15/827,974 priority patent/US10619697B2/en
Priority to CN201711238410.XA priority patent/CN109424691B/zh
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Abstract

본 발명은 하이드로 마운트를 구성하는 두개 이상의 내부부품을 연관되는 부품끼리 결합하여 부품 수를 줄이고, 또 부품 결합 시 발생하는 누유를 방지할 수 있는 하이드로 엔진마운트로, 브래킷 하우징(20)의 내부에서, 중앙에 엔진과 체결되는 센터볼트(11)가 인입되는 코어(10)와, 상기 코어의 외주면에 형성되는 러버(30); 및
상기 코어(10) 및 러버(30)와 맞닿아 내부에 액체가 봉입된 상부액실(40); 및 상부액실(40)의 하부에 위치하여 내부에 액체가 봉입된 하부액실(50); 및
상기 하부액실(50)의 하단에 위치하는 다이아프램(60)과 상기 상부액실 및 하부액실 사이를 구획하며 노즐 상판과 노즐 하판으로 구성되는 오리피스 어셈블리(OA)를 포함하되,
상기 러버(30) 하부에 유로(110)가 형성된 노즐 상판 겸용케이스(100)가 일체로 형성되고, 상기 유로(110) 하부는 노즐하판(200)이 아래쪽에서 기밀하게 밀봉 조립되는 구성을 가진다.

Description

하이드로 엔진마운트{HYDRAULIC ENGINE MOUNT}
본 발명은 하이드로 엔진마운트에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 하이드로 마운트를 구성하는 두개 이상의 내부부품을 연관되는 부품끼리 결합하여 부품 수를 줄이고, 또 부품 결합 시 발생하는 누유를 방지할 수 있는 하이드로 엔진마운트에 관한 것이다.
일반적으로 엔진의 진동을 감쇠시키도록 차량의 엔진은 엔진마운트를 통해 차체의 엔진룸에 설치된다. 상기 엔진마운트는 재질의 탄성력을 이용한 러버마운트(rubber mount)와 내부에 액체가 봉입되어 액체 유동에 따른 점성 저항을 이용하여 진동을 감쇠시키는 하이드로마운트가 주로 널리 사용되고 있다.
이중, 하이드로마운트는 높은 주파수 영역 및 낮은 주파수 영역의 진동을 동시에 감쇠시키도록 구성되어 여러 차종에 널리 사용되고 있다.
도 1에는 종래의 하이드로마운트의 구조가 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 상기 하이드로마운트는 러버(3)와 다이어프램(5) 사이의 내부공간에서 소정량의 하이드로액이 봉입되되, 그 사이에서 내부에는 노즐판(4)이 장착되어 상부액실(7)과 하부액실(8)로 구획된다.
그리고, 상기 노즐판(4)은 상면에 어퍼플레이트(4a)(이하, 노즐 상판이라 칭함)와 하부 어퍼플레이트(4b)(이하, 노즐 하판이라 칭함)가 결합되어 구성되되 테두리를 따라 내쪽으로 하이드로액이 유동하도록 상부액실과 하부액실을 개통시키는 환형의 유로가 형성된다. 그리고, 동특성을 개선하기 위하여 어퍼플레이트(4a)의 센터홀과 노즐판(4)의 센터홀이 결합되는 근방에는 맴브레인(6)이 장착된다.
상기 러버(3)는 코어(2)와 결합되며 상기 코어(2)에는 엔진의 하중이 전달된다.
따라서, 합성고무나 합성수지재로 제조되어 탄성을 갖는 러버(3)는 엔진의 하중변화 및 진동에 따라서 탄성압축 및 복원을 반복하게된다. 이때, 내부에 봉입된 하이드로액은 유로를 통해 상부액실과 하부액실을 유동하게 된다.
그러나, 상기와 같이 구성된 하이드로 엔진 마운트는 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 유로를 형성하는 부품 즉 노즐판을 구성하는 노즐 상판과 노즐 하판의 결합부위 누유
둘째, 노즐 에셈블리를 케이스에 삽입 후, 케이스를 컬링하는 공정에서 내측으로 발생하는 힘에 의해 상판이 들뜸현상이 일어나 발생하는 누유
셋째, 부품제작에 필요한 금형 수와 제작 공정 수가 많아져서 부품 생산단가가 높아지는 문제점.
넷째, 노즐 상판과 노즐 하판 결합시 발생하는 누유에 따른 동특성 및 감쇠기능 저하로 NVH/RIDE 문제발생.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 방안으로, 기존에 설치되는 노즐 상판을 없애고 상기 노즐상판을 러버와 일체로 형성하되, 러버의 형태를 변형하여 내부에 유로를 만들고, 아래에서 노즐 하판이 유로를 밀봉하는 방식으로 함으로써, 금형 수와 제작 공정 수를 줄일 수 있도록 한 하이드로 엔진마운트를 제안하게 되었다.
1. 한국 등록특허 제10-1428277호(2014.08.01 공보)
1. 한국 등록특허 제10-1288995호(2013.07.17 공보)
1. 한국 공개특허공보 제10-2014-0044485호 (2014.04.15 공개)
1. 한국 등록특허 제10-1585429호(2016.01.08 공보)
본 발명 하이드로 엔진 마운트는 마운트를 구성하는 두 개 이상의 내부부품을 연관되는 부품끼리 결합하여 부품 수를 줄여 부품 생산단가를 낮추고, 또 부품 결합 시 발생하는 누유를 방지할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명 하이드로 엔진마운트는, 브래킷 하우징의 내부에서, 중앙에 엔진과 체결되는 센터볼트가 인입되는 마운트 코어와, 상기 마운트 코어의 외주면에 형성되는 러버; 및 상기 코어 및 러버와 맞닿아 내부에 액체가 봉입된 상부액실; 및 상부액실의 하부에 위치하여 내부에 액체가 봉입된 하부액실; 및 상기 하부액실의 하단에 위치하는 다이아프램과 상기 상부액실 및 하부액실 사이를 구획하며 노즐 상판과 노즐 하판으로 구성되는 오리피스 어셈블리를 포함하되, 상기 러버 하부에 유로가 형성된 노즐 상판 겸용케이스가 일체로 형성되고, 상기 유로 하부는 노즐하판이 아래쪽에서 기밀하게 밀봉 조립된 구성을 특징으로 한다.
본 발명 하이드로 엔진마운트는 다음과 같은 효과를 얻을 수가 있다.
첫째, 러버에 노즐 상판이 일체로 형성된 케이스를 가류시킴으로써, 부품수 축소에 따른 원가절감을 도모할 수가 있다.
둘째, 기존 노즐 상판을 없애고 케이스의 형태를 변형하여 내부에 유로를 만들고, 아래에서 노즐하판이 유로를 밀봉하는 방식을 채택함으로써, 기존 노즐 상판과 하판 결합시(압입 및 융착) 발생하는 상판 들뜸 및 이로 인한 누유 발생을 미연에 방지할 수가 있다.
셋째, 종래에는 노즐 상판과 하판을 결합할 때 이 사이에 맴브레인을 장착한 후, 압입/ 융착하던 것을, 맴브레인을 별도로 삽입할 수 있는 구조로 변경함으로써, 다른 구조물과의 간섭을 방지 및 누유에 따른 동측성 및 감쇠 저하로 NVH/RIDR 문제를 개선할 수가 있다.
도 1은 종래 하이드로 엔진 마운트의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 하이드로 엔진 마운트의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 하이드로 엔진 마운트의 유로 흐름을 나타낸 사시 단면도이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 노즐하판 만 발췌하여 나타낸 도면으로,
(a)는 노즐하판에 멤브레인이 삽입되기 전의 사시도이고, (b)는 노즐하판에 멤브레인이 삽입 된 후의 상태를 나타낸 도면이다.
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 하이드로 엔진 마운트를 실시예를 나타낸 도면으로,
(a)는 유로 흐름을 나타낸 사시 단면도이고, (b)는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 하이드로 엔진 마운트의 조립 제작과정을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 노즐 상판 겸용 케이스가 사출공법(알루미늄 또는 합성수지)로 제작된 상태를 나타낸 도면이다.
도 8의 (a) 및 (b)는 본 발명 노즐하판의 다른 실시예를 나타낸 도면으로,
(a)는 사시도 이고, (b)는 단면도를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 하이드로 엔진마운트를 나타낸 단면도로써, 본 발명은 브래킷 하우징(20)의 내부에서, 중앙에 엔진과 체결되는 센터볼트(11)가 인입되는 코어(10)와, 상기 코어의 외주면에 러버(30)가 형성되고, 상기 코어(10) 및 러버(30)와 맞닿아 내부에 액체가 봉입된 상부액실(40)과, 상부액실(40)의 하부에 위치하여 내부에 액체가 봉입된 하부액실(50); 및 상기 하부액실(50)의 하단에 위치하는 다이아프램(60)과 상기 상부액실 및 하부액실 사이를 구획하며 노즐 상판과 노즐 하판으로 이루어진 오리피스 어셈블리(OA)를 포함한 구성은 종래 하이드로 엔진마운트와 동일하다.
다만, 본 발명은 상기 러버(30) 하부에 유로(110)가 형성된 노즐 상판 겸용케이스(100)가 일체로 형성되고, 상기 유로(110) 하부는 노즐하판(200)이 아래쪽에서 기밀하게 밀봉 조립하도록 한 것이 차별적이다.
예를 들면, 상기 러버(30) 하부에 노즐 상판 겸용 케이스(100)를 가류 성형시키는 데, 하부에 둥근 띠 형태의 유로(110)를 형성하였다.
또한, 상기 노즐 상판 겸용 케이스(100) 역시 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 러버(30) 가류 시 유로(110)의 형태를 유지할 수 있도록 내측으로 경사진 절곡부(120)를 가지며, 외측에 단턱 수직부(130)를 가지도록 형성된다.
상기 내측 절곡부(120)는 노즐 하판(200) 상면과 맞닿도록 형성되고, 외측에 형성된 단턱 수직부(130)는 노즐 하판(200) 외부 벽면과 맞닿도록 형성된다.
상기 내측 절곡부(120)와 단턱 수직부(130)의 길이와 폭(넓이)은 노즐 하판(200)의 형태 및 크기에 따라 언제든 설계변형이 가능하다.
이때, 상기 노즐상판 겸용케이스(100)는 금속재질 특히 스틸 또는 알루미늄으로 하거나 또는 합성수지로 제작 할 수도 있다.
또한, 상기 유로(110) 하부는 도 2에 도시된 바와 같이, 노즐하판(200)이 아래쪽에서 기밀하게 밀봉 조립된다.
상기 노즐하판(200)은 합성수지 사출물로 도 4a 또는 도 4b에 도시된 바와 같이, 원형형상을 이루는 하부몸체(210)와 상기 하부몸체(210)보다 작은 원형을 가지는 상부몸체(220)가 적층되는 구조로 이루어진다.
상기 하부몸체(210)와 상부몸체(220)는 일체로 사출되며 하부몸체 내부는 중공부를 이루며, 어느 한쪽 즉, 후술하는 고정부(221)의 제2 개구부(221b)와 직교하는 쪽에 유로출구(201)가 형성되어 있고, 상부몸체(220)에는 맴브레인(300)이 삽입 고정되기 위한 고정부(221)가 형성된다.
상기 고정부(221)는 좌측에서 우측으로 개구된 제1 개구부(221a)가 형성되어 맴브레인(300)이 측면에서 슬라이드 삽입되어 고정되도록 형성되고, 상부 또한 제2 개구부(221b)가 형성되어 상부액실에 전달된 진동을 맴브레인(300)이 충분히 감쇄할 수 있도록 하였다.
한편, 상기 노즐 상판 겸용케이스(100) 하부에 형성된 유로(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 노즐상판 겸용케이스(100)의 내측면 어느 한 부분에 형성되는 유로입구(101)와, 상기 유로(110)와 맞닿아 기밀하게 설치되는 노즐하판(200)의 하단면에 형성되는 유로출구(201)를 포함한다.
상기 노즐 하판(200)에 형성된 유로출구(201)는 곡면형상의 경사면을 형성하여 유로를 통해 빠져나오는 유체의 흐름을 원활하게 하였다.
또한, 상기 고정부(221)에 맴브레인(300)이 슬라이딩 삽입된 후, 러버 또는 노즐상판 겸용케이스(100)에 의해 제1 개구부(221a)가 막힘으로써, 상기 맴브레인의 이탈을 방지한다.
이때, 상기 제1 개구부(221a)와 대향되는 방향에 유로출구(201)가 형성되어 있지만, 상기 유로출구(201)는 차량의 요구 성능 향상을 구현할 수 있도록 자유롭게 위치시킬 수가 있다.
상기 유로출구(201)는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 노즐 상판 겸용케이스(100)의 하부에 일체로 형성된 유로(110)와 맞닿게 형성되고, 상기 제1 개구부(221a)는 노즐 상판 겸용케이스(100) 또는 러버에 의해 기밀하게 밀폐된다.
상기와 같이 구성되는 하이드로 엔진마운트는 도 6에 도시된 방법으로 제작된다.
먼저, 러버(30)와 노즐상판 겸용케이스(100)를 동시에 가류 성형을 한다.
다음으로, 노즐하판(200)을 상기 노즐상판 겸용케이스(100)에 끼워넣는다. 이때, 맴브레인(300)을 미리 노즐하판(200)의 고정부(221)에 형성된 제1 개구부(221a)에 슬라이방식으로 밀어넣어 조립하였다.
다음으로, 상기 노즐하판(200)이 노즐상판 겸용케이스(100)에 끼워 넣어진 상태에서 컬링가공을 한다.
다음으로, 브래킷 하우징(20)을 압입하여 하이드로 엔진마운트를 완성한다.
따라서, 상기와 같은 방법에 의해 본 발명은 기존 방식의 문제점인 노즐 상판을 하판에 압입하면서 발생하는 들뜸 현상과 이로 인한 누유로 인한 하이드로 성능이 저하되는 것을 방지할 수가 있는 것이다.
즉, 들뜸 현상은 노즐상판을 완전히 없애고 이 역할을 노즐상판 겸용케이스(100)가 하고, 상기 노즐상판 겸용케이스(100)에 노즐하판(200)을 밀착되게 끼운 후 컬링가공함으로써, 기존의 들뜸현상을 방지할 수 있도록 하였다.
또한, 본 발명은 노즐상판을 완전히 없앰으로써, 기존 노즐 상판을 제작하기 위한 금형비를 절감할 수가 있는 것이다.
또한, 상기 노즐상판 겸용케이스(100)는 금속재질 특히 스틸 또는 알루미늄으로 하거나 또는 합성수지로 제작 할 수도 있다.
도 8의 (a) 또는 (b)는 본 발명 노즐하판의 다른 실시예를 나타낸 도면으로, 이 실시예에서의 노즐하판(200)은 원판형상으로 형성되고 어느 한쪽에 상부와 하부로 통하는 유로출구(201)가 형성되고, 중앙에는 수직방향으로 개구부(202)가 형성되어 있다.
상기와 같이 구성되는 노즐하판(200)의 개구부(202)에 멤브레인(300)을 일체로 가류시켜 상기 개구부(202)를 완전하게 밀폐시키는 구조를 채택함으로써, 조립구조를 간편화시키고 이에 따른 제작비용을 감축할 수가 있다.
본 발명은 상기한 바람직한 실시 예와 첨부한 도면을 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 사상 및 범위 내에서 상이한 실시예를 구성할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해지며, 본 명세서에 기재된 특정 실시예에 의해 한정되지 않는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 코어 20 : 하우징
30 : 러버 40 : 케이스
50 ; 노즐상판 60,200 : 노즐하판
70,300 : 멤브레인 100 : 노즐상판 겸용케이스
101 : 유로입구 201 : 유로출구
110 : 유로 210 : 하부몸체
220 : 상부몸체 221 : 고정부
221a,221b : 개구부 OA : 오리피스 어셈블리

Claims (7)

  1. 브래킷 하우징(20)의 내부에서, 중앙에 엔진과 체결되는 센터볼트(11)가 인입되는 코어(10)와, 상기 코어의 외주면에 형성되는 러버(30); 상기 코어(10) 및 러버(30)와 맞닿아 내부에 액체가 봉입된 상부액실(40); 및 상부액실(40)의 하부에 위치하여 내부에 액체가 봉입된 하부액실(50); 상기 하부액실(50)의 하단에 위치하는 다이아프램(60)과 상기 상부액실 및 하부액실 사이를 구획하며 노즐 상판과 노즐 하판으로 구성되는 오리피스어셈블리(OA)를 포함하되, 상기 러버(30) 하부에 유로(110)가 형성된 노즐 상판 겸용케이스(100)가 일체로 형성되고, 상기 유로(110) 하부는 노즐하판(200)이 아래쪽에서 기밀하게 밀봉 조립된 하이드로 엔진마운트에 있어서,
    상기 노즐하판(200)은 내부가 중공을 이루는 하부몸체(210)와, 상기 하부몸체(210) 상부에 맴브레인(300)이 삽입 고정되기 위해 돌출형성된 고정부(221)를 가지는 상부몸체(220)가 일체로 사출되고,
    상기 고정부(221)는 좌측 또는 우측 어느 한쪽 면이 관통하도록 형성된 제1 개구부(221a); 및
    상기 제1 개구부(221a)를 통하여 맴브레인(300)이 측면에서 슬라이드 삽입 고정되고, 상부 중앙에 제2 개구부(221b)가 형성되어 상부액실에 전달된 진동을 맴브레인(300)이 감쇄할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 하이드로 엔진마운트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 노즐상판 겸용케이스(100)는 금속재질로 하거나 또는 합성수지로 된 것을 특징으로 하는 하이드로 엔진마운트.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 유로(110)는 노즐상판 겸용케이스(100)의 내측면 어느 한 부분에 형성되는 유로입구(101)와, 상기 유로(110)와 맞닿아 기밀하게 설치되는 노즐하판(200)의 하단면에 형성되는 유로출구(201)를 포함한 것을 특징으로 하는 하이드로 엔진마운트.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정부(221)에 맴브레인(300)이 삽입된 후, 러버 또는 노즐상판 겸용케이스(100)에 의해 개구부가 밀봉되어 상기 맴브레인(300)의 이탈을 방지하도록 한 것을 특징으로 하는 하이드로 엔진마운트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐하판(200)은 중앙에 수직방향으로 개구부(202)가 형성되어 있고, 멤브레인(300)이 상기 개구부(202)에 일체로 가류되어 개구부(202)를 막은 것을 특징으로 하는 하이드로 엔진마운트.

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