KR102397176B1

KR102397176B1 - 브라켓 결합용 후크부를 가지는 엔진 마운트

Info

Publication number: KR102397176B1
Application number: KR1020170112010A
Authority: KR
Inventors: 김승원; 김효석
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아주식회사
Priority date: 2017-09-01
Filing date: 2017-09-01
Publication date: 2022-05-13
Also published as: CN109421507B; US20190072151A1; US10408297B2; CN109421507A; KR20190025405A

Abstract

본 발명은 자동차용 엔진 마운트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 주고무체의 하부 말단의 외주면에 부착되는 플라스틱 재질의 코어와, 상기 코어와 결합되어 브라켓의 하부 개구를 폐쇄시키는 커버를 포함하며, 상기 코어를 상기 커버와 결합시킨 후, 상기 코어에 형성된 후크부를 브라켓의 몸체의 내부 벽면에 형성된 홈에 내삽시켜 코어와 브라켓를 조립하는 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진 마운트에 관한 것이다.

Description

브라켓 결합용 후크부를 가지는 엔진 마운트{Engine mount having a hook part use for connecting a bracket}

일반적으로, 자동차의 경량화는 설계시 중요한 요소이며, 경량화는 연비를 개선시키는데 직접적으로 관련이 있는 항목일 뿐만 아니라, 자동차의 충돌 성능 및 조립의 강건성과 연관이 있다.

근래 자동차의 차체에 엔진을 고정시키는 엔진 마운트(Engine Mount) 분야에서도 마운트 자체의 경량화를 위하여 강(Steel) 재질로부터 알루미늄이나 플라스틱 재질로의 개발이 진행중이다.

이때, 플라스틱 재질로 마운트를 구성하기 위하여 중요한 설계 요소는 바로 마운트 조립의 강건성이다. 플라스틱 재질은 강(Steel) 재질이나 알루미늄 재질과 대비하여 강도 및 공차 부분에서 불리하기 때문에, 플라스틱 재질을 사용하는 부분의 조립이 견고하게 이루어져야 한다.

일례로, 노즐판과 다이아프램과 같은 부품들이 설치된 마운트의 하부 부분을 마감하는 커버를 플라스틱 재질로 형성하고, 상기 커버와 마운트의 몸체를 걸쇠(후크)와 걸이부을 형성하여 상호 결합시킴으로써 조립의 강건성을 확보하려는 기술도 제안된 바 있으며, 이때, 조립의 강건성을 위하여 걸쇠가 걸려지는 주고무체(마운트의 러버 부분)의 하부를 연신율이 높은 알루미늄 재질로 컬링(curling)하여 마감하고 있다.

그러나, 연신율이 높은 알루미늄 재질은 원가가 비교적 고가이면서도 강도나 강성이 낮은 단점을 가지고 있으며, 반대로, 연신율이 낮은 알루미늄 재질은 강도나 강성이 높으나 낮은 연신율로 인하여 주고무체의 컬링 부분에서 크랙(crack)이 발생되는 경우가 있어 불량율이 증가되는 문제점이 있다.

그러므로, 몸체 자체를 알루미늄 재질로 형성하고 몸체의 내측 벽면을 주고무체 하부와의 치합을 위한 면가공을 실시한 브라켓을 주고무체의 외부에 강제 압입시켜 주고무체의 하부와 브라켓의 내측 벽면을 강제 압입시키는 기술도 제안된 바 있다.

이러한 기술은 연신율이 높은 알루미늄 재질을 사용할 필요가 없어 강성이 높고 원가를 절감할 수 있는 잇점은 있으나, 몸체 자체를 알루미늄 재질로 형성하므로 브라켓의 주물에 대한 가공비가 과다하게 소요되며, 면가공된 부분이 크랙이 발생할 수 있으며, 나아가, 알루미늄으로 이루어진 브라켓을 강제 압입시킴으로써 지속적인 과다 하중이 브라켓 외측으로 작용하여 브라켓의 피로 강도가 저하될 우려가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점들을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 플라스틱 재질을 이용함으로써 마운트의 경량화를 달성하고, 조립상의 강건성을 확보할 수 있으며, 생산성이 용이하고 원가를 절감할 수 있으며, 크랙 발생이나 피로 강도에 의한 브라켓의 강도 저하를 미연에 방지할 수 있는 브라켓 결합용 후크부를 가지는 엔진 마운트의 구성을 제공하는데에 본 발명의 기술적 과제가 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 브라켓 결합용 후크부를 가지는 엔진 마운트의 구성은, 주고무체의 하부 말단의 외주면에 부착되는 플라스틱 재질의 코어와, 상기 코어와 결합되어 브라켓의 하부 개구를 폐쇄시키는 커버를 포함하며, 상기 코어를 상기 커버와 결합시킨 후, 상기 코어에 형성된 후크부를 브라켓의 몸체의 내부 벽면에 형성된 홈에 내삽시켜 코어와 브라켓를 조립하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 브라켓 결합용 후크부를 가지는 엔진 마운트의 효과는 다음과 같다.

첫째, 주고무체를 마감하는 코어를 플라스틱 재질을 이용함으로써 엔진 마운트의 경량화를 통한 연비를 감소시키고 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 본 발명은 코어에 형성된 다수개의 후크부가 브라켓의 내부 벽면에 형성된 홈에 삽입됨으로써 엔진 마운트의 조립이 완료되므로, 조립상의 강건성을 확보할 수 있으며 나아가 생산성이 용이한 효과가 있다.

셋째, 종래와 같이 코어를 알루미늄 재질로 컬링할 필요가 없기 때문에 컬링된 부분의 크랙 발생을 방지할 수 있으며, 후크부에 의한 걸이 방식을 채용하여 조립하므로 브라켓에 무리한 하중이 주어지지 않아 강도 저하로 인한 브라켓의 파손을 미연에 방지할 수 있는 매우 진보한 발명인 것이다.

도 1 은 본 발명의 엔진 마운트의 정면부 단면도,
도 2 및 도 3 은 본 발명의 엔진 마운트의 코어의 결합상태 상세 단면도,
도 4 는 본 발명의 엔진 마운트의 브라켓의 몸체의 홈의 상세 단면도,
도 5 는 본 발명의 엔진 마운트의 후크부의 상세 단면도,
도 6 은 본 발명의 엔진 마운트의 분해사시도,
도 7 은 본 발명의 엔진 마운트의 코어 및 커버의 결합상태 사시도,
도 8 은 본 발명의 엔진 마운트의 코어와 커버가 결합된 상태에서 핀이 융착된 상태를 나타내는 도면,
도 9 는 본 발명의 엔진 마운트의 코어와 브라켓의 결합 과정을 보여주는 단면도,
도 10 은 본 발명의 다른 실시예의 엔진 마운트의 사시도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 브라켓 결합용 후크부를 가지는 엔진 마운트의 구성을 상세하게 설명한다.

단, 개시된 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분하게 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 태양으로 구체화될 수도 있다.

또한, 본 발명 명세서에서 사용되는 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1 은 본 발명의 엔진 마운트의 정면부 단면도이다.

일반적으로, 엔진 마운트는 자동차의 운행시 엔진에 미진폭의 고주파 진동 또는 대진폭의 저주파 진동이 나타나게 될 경우 이의 진동은 엔진 마운트에 전달되며, 엔진 마운트에 설치된 주고무체의 압축과 복원 작용으로 인하여 엔진 마운트 내부에 밀봉된 유체가 엔진 마운트 내부 공간에서 노즐판을 따라서 상부 또는 하부로 반복적으로 유동됨으로써 엔진의 진동에너지를 감쇄시키는 작동을 하게 된다.

이에 따라서, 본 발명의 엔진 마운트(1)는 상기와 같은 엔진 마운트의 기본적인 작동을 수행하기 위한 구성요소를 구비하고 있다.

즉, 본 발명의 엔진 마운트(1)는, 몸체(11) 및 몸체(11)로부터 연장되어 차체에 고정되는 브릿지(12)를 가지는 브라켓(10)과, 상기 브라켓(10)의 내부 상부에 설치된 볼트고정유닛(20)과, 상기 볼트고정유닛(20)으로부터 상방으로 돌출되어 엔진과 체결되는 볼트(30)와, 상기 볼트고정유닛(20)의 하측으로 결합되는 주고무체(70)와, 상기 주고무체(70)의 하측에 형성되어 유체가 유동되는 공간을 형성하는 주액실(50)과, 상기 주액실(50)에 수용된 유체를 상부 또는 하부로 반복적으로 유동시키는 통로를 형성하는 노즐판(60)과, 상기 노즐판(60)의 하측에 결합되는 탄성 재질의 다이어프램(40)과, 상기 주고무체(70)의 하부 말단의 외주면에 부착되는 코어(80)와, 상기 노즐판(60)과 다이어프램(40)을 수용하되 상기 코어(80)와 결합되어 브라켓(10)의 하부 개구를 폐쇄시키는 커버(90)를 포함하여 구성된다.

또한, 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 엔진 마운트는 상기 주고무체(70)에 결합된 코어(80)를 상기 커버(90)와 결합시킨 상태에서 코어(80)의 후크부(81)를 브라켓(10)의 몸체(11)의 내부 벽면에 형성된 홈(13)과 결합시켜 조립된다. 상기 코어(80)와 커버(90)의 결합 과정의 상세한 내용은 후술한다.

도 4 는 본 발명의 엔진 마운트의 브라켓의 몸체의 홈의 상세 단면도, 도 5 는 본 발명의 엔진 마운트의 후크부의 상세 단면도이다.

먼저, 도 4 를 참조하면, 상술한 바와 같은 코어(80)와 커버(90)의 결합을 위하여 상기 브라켓(10)의 몸체(11)의 내부 벽면을 따라서 일정한 높이를 가지는 홈(13)이 형성된다.

상기 홈(13)은 홈 바닥면(14)과 홈 벽면(15) 및 홈 천정면(16)으로 이루어지며, 상기 홈(13)의 벽면(15)을 기준으로 상기 홈 천정면(16)의 폭(w1)와 홈 바닥면(14)의 폭(w2)의 차이가 소정 길이(d)를 가지도록 단차지게 면처리 가공된다.

또한, 도 5 를 참조하면, 상기 주고무체(70)의 하부 말단의 외주면에 부착되는 코어(80)는 도넛 형상의 부재(도 7 참조)로서, 하부에 몸체(85)가 형성되고 몸체(85)의 상부에 플렌지(84)가 형성되며, 플렌지(84)의 외주면을 따라서 다수개의 후크부(81)가 돌출 형성된다.

상기 후크부(81)는 몸체(85)의 받침면을 이루는 베이스(82)의 상부에 형성되며, 최상단의 헤드(81a)와, 상기 헤드(81a)로부터 전방으로 경사지도록 연장된 중단(81b)과, 상기 중단(81b)에서 하방으로 연장되어 끝부분을 형성하는 말단(81c)으로 이루어져 있다.

이때, 상기 후크부(81)는 베이스(82)의 하부에서 하방으로 수직하게 돌출되어 연장된 핀(83)을 가진다. 후술할 핀(83)의 융착을 위하여 상기 핀(83)의 길이(h1)는 적어도 상기 커버(90)의 테두리면(91)의 높이(h2)를 초과하도록 형성한다.

한편, 상기와 같이 이루어지는 코어(80)의 재질은 엔진 마운트의 경량화를 위하여 플라스틱 재질로 형성된다.

또한, 도 7 을 참조하면, 상기 커버(90)는 바디(92)의 상측으로 테두리면(91)이 형성되고, 상기 테두리면(91)에는 상기 코어(80)의 핀(83)이 내삽되는 다수개의 홀(93)이 형성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 엔진 마운트의 조립 과정을 상세하게 설명한다.

도 6 은 본 발명의 엔진 마운트의 분해사시도, 도 7 은 본 발명의 엔진 마운트의 코어 및 커버의 결합상태 사시도, 도 8 은 본 발명의 엔진 마운트의 코어와 커버가 결합된 상태에서 핀이 융착된 상태를 나타내는 도면이다.

도 6 을 참조하면, 본 발명의 엔진 마운트는 볼트고정유닛(20)의 하측에 결합된 주고무체(70)의 하부 말단 외주면에 부착되는 코어(80)를 노즐판(60)과 다이아프램(40)을 내장한 커버(90)에 결합시키는 과정을 먼저 실시한다.

즉, 도 7 에 도시된 바와 같이, 상기 코어(80)와 커버(90)의 결합시, 상기 코어(80)의 핀(83)을 커버(90)의 테두리면(91)에 형성된 홀(93)로 삽입시킴으로써 코어(80)와 커버(90)가 상호 결합된다.

이때, 도 8 의 상단(a) 부분에 도시된 바와 같이, 코어(80)와 커버(90)가 상호 결합된 상태에서는 핀(83)의 길이(h1)가 커버(90)의 테두리면(91)의 높이(h2) 보다 길게 형성되므로 핀(83)의 말단 부분이 홀(93) 관통하여 외부로 노출되게 된다.

이때, 열발생 기구를 이용하여 홀(93)을 관통하여 외부에 노출된 핀(83)의 말단 부분을 융착시켜주면, 도 8 의 하단 (b) 부분에 도시된 바와 같이, 상기 코어(80)의 핀(83)이 커버(90)의 테두리면(91)의 하부에 융착되게 되며, 이렇게 핀(83)의 융착으로 인하여 주액실(40)과 노즐판(60)을 유동하는 유체를 더욱 밀봉시킬 수 있게 된다.

본 발명 실시예는 상기 핀(83)의 융착을 위한 열발생 기구로서 통상의 초음파 발생기구가 이용되며, 주액실(50)로의 유체의 주입은 통상의 드라이 필링 공법을 이용하여 실시한다.

다음으로, 상술한 바와 같이 주고무체(70)에 코어(80)가 부착되고, 코어(80)하부에 커버(90)가 결합된 상태에서 주고무체(70)의 상측으로 브라켓(10)을 결합시킨다.

도 9 는 본 발명의 엔진 마운트의 코어와 브라켓의 결합 과정을 보여주는 단면도로서, 먼저, 상단 (a) 부분에 도시된 바와 같이, 브라켓(10)을 주고무체(70)의 상부로부터 하부로 진입시키면, 주고무체(70)에 부착된 코어(80)의 후크부(81)의 헤드(81a)가 브라켓(10)의 홈(13)의 하단에 접촉되면서 후크부(81)의 자체 탄성으로 인하여 헤드(81a)가 후방으로 밀리면서 후크부(81)가 홈(13)을 향하여 상방으로 이동된다.

이러한 상태에서 브라켓(10)을 하방으로 더욱 진입시키면 후크부(81)의 헤드(81a)에 이어서 중단(81b) 역시 후방으로 밀리면서 후크부(81)가 홈(13)을 향하여 상방으로 이동되며, 이후, 브라켓(10)의 하방으로의 이동이 재차 진행되면 후크부(81)의 헤드(81a)가 브라켓(10) 내벽면의 홈(13)으로 진입되면서 홈(13)의 천정면(16)에 접촉되고 후크부(81)의 말단(81c)은 홈(13)의 바닥면(14)에 접촉되면서 접촉되는 좌우로 펴지면서 후크부(81)의 몸체 전체가 홈(13)에 내삽되게 된다.

나아가, 이러한 상태로 체결된 후크부(81)가 코어(80)의 외주면을 따라서 다수개가 존재하게 되므로, 상기 후크부(81)에 의하여 브라켓(10)과 코어(80)와의 결합이 공고하게 유지될 수 있게 되며, 나아가, 후크부(81)의 헤드(81a), 중단(81b) 및 말단(81c)이 홈(13)의 천정면(16), 벽면(15) 및 바닥면(14)에 밀착되면서 브라켓(10)이 상하 방향으로의 하중을 지지할 수 있도록 만들어 준다.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같이 후크부(81)에 의하여 브라켓(10)의 조립이 단순하고 용이하게 이루어질 수 있으므로 생산성이 향상될 수 있으며, 조립상의 강건성이 우수한 효과를 수득하게 되었다.

또한, 후크부(81)가 브라켓(10)의 내측 벽면에 형성된 홈(13)에 내삽되는 구조를 적용함으로써 브라켓(10)의 외경을 최소화시켜 자동차 내부의 엔진룸의 공간내에서 엔진 마운트가 차지하는 공간을 보다 확보할 수 있게 되며, 확보된 공간을 이용하여 엔진 마운트의 장착 위치를 하향화시킬 수 있게 된다. 엔진 마운트의 장착 위치의 하향화는 설계 변경을 통한 원가 절감과 진동 감쇄 성능의 개선을 도모할 수 있다.

한편, 도 10 은 본 발명의 다른 실시예의 엔진 마운트(100)의 사시도로서, 코어(110)와 커버(120)와의 결합이 커버(120)에 형성된 다수개의 걸쇠(121)가 코어(110)에 형성된 결합홈(112)에 걸려지게 함으로써 이루어지는 실시예이다.

이러한 본 발명 다른 실시예의 엔진 마운트(100)의 코어(110)에 형성된 후크부(111)의 구성은 전술한 실시예의 코어(80)에 형성된 후크부(81)와 동일하며, 코어(110)의 후크부(111)가 브라켓(10)의 내부 벽면에 형성된 홈(13)에 내삽됨으로써 코어(110)가 브라켓(10)과 결합되는 작동도 전술한 실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1; 본 발명 엔진 마운트
10; 브라켓
11; 몸체 12; 브릿지
13; 홈 14; 홈바닥면
15; 홈벽면 16; 홈천정면
20; 볼트 고정유닛
30; 체결 볼트
40; 다이아프램
50; 주액실
60; 노즐판
70; 주고무체
80; 코어
81; 후크부 81a; 헤드
81b; 중단 81c; 말단
82; 베이스 83; 핀
84; 플렌지
90; 커버
91; 테두리면 92; 바디
93; 홀
100; 본 발명 다른 실시예의 엔진 마운트
110; 코어 111; 후크부
120; 커버 121; 걸쇠

Claims

몸체(11)와 브릿지(12)를 가지는 브라켓(10)과, 주고무체(70)와 노즐판(60)과 다이어프램(40)를 구비하는 자동차용 엔진 마운트에 있어서,
상기 주고무체(70)의 하부 말단의 외주면에 부착되는 플라스틱 재질의 코어(80);
상기 노즐판(60)과 다이어프램(40)을 수용하되 상기 코어(80)와 결합되어 브라켓(10)의 하부 개구를 폐쇄시키는 커버(90); 를 포함하여 구성되고,
상기 주고무체(70)에 부착된 코어(80)를 상기 커버(90)와 결합시킨 후, 상기 코어(80)에 형성된 후크부(81)를 브라켓(10)의 몸체(11)의 내부 벽면에 형성된 홈(13)에 내삽시켜 코어(80)와 브라켓(10)를 조립하고,
상기 홈(13)은 홈 바닥면(14)과 홈 벽면(15) 및 홈 천정면(16)으로 이루어지며, 홈 천정면(16)의 폭(w1)와 홈 바닥면(14)의 폭(w2)의 차이가 소정 길이(d)를 가지도록 단차지게 가공된 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진 마운트.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 코어(80)는,
하부에 몸체(85)가 형성되고 몸체(85)의 상부에 플렌지(84)가 형성되며, 플렌지(84)의 외주면을 따라서 다수개의 후크부(81)가 돌출 형성되고,
상기 후크부(81)는 하부에 하방으로 수직하게 연장된 핀(83)을 가지는 구성을 특징으로 하는 자동차용 엔진 마운트.
제 3 항에 있어서, 상기 커버(90)는,
바디(92)의 상측으로 테두리면(91)이 형성되고, 상기 테두리면(91)에 상기 코어(80)의 핀(83)이 내삽되는 다수개의 홀(93)이 형성되는 구성을 특징으로 하는 자동차용 엔진 마운트.
제 4 항에 있어서,
상기 홀(93)을 관통하여 테두리면(91)의 하측으로 노출된 핀(83)의 말단 부분을 열발생 기구를 이용하여 융착시키는 구성을 특징으로 하는 자동차용 엔진 마운트.
제 1 항에 있어서, 상기 코어와 상기 커버와의 결합은,
상기 커버에 형성된 다수개의 걸쇠(121)가 코어에 형성된 다수개의 결합홈(112)에 걸려짐으로써 이루어지는 구성을 특징으로 하는 자동차용 엔진 마운트.