JP5329692B2

JP5329692B2 - 障害者用の電気自動車のシャーシフレーム組み立て構造

Info

Publication number: JP5329692B2
Application number: JP2012100952A
Authority: JP
Inventors: ジンホンジョン
Original assignee: DUCKWONENT CO Ltd
Current assignee: DUCKWONENT CO Ltd
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-04-26
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2032-04-26
Also published as: US20130249203A1; EP2644479A2; EP2644479A3; JP2013199258A; KR101415897B1; KR20130108798A

Description

本発明は、障害者用の電気自動車のシャーシフレームに係り、さらに詳細には、アルミニウムからなるシャーシフレームの溶接部位を補強してさらに堅固に固定するように構成し、衝突時の衝撃分布を均一に分散させて溶接部位のクラックを防止することにより人命被害を防止することができる電気自動車のシャーシフレーム組み立て構造に関する。

最近開発されて障害者が主に使用する障害者用の電気自動車として、図１に示すように、１人乗りタイプの電気自動車がある。

このような障害者用の電気自動車１は、一般の自動車のような燃料を使用せずに、バッテリー方式で運行されるため、製作の際に車の走行距離を伸ばすために軽量化を求めている。

したがって、図２に示すように、電気自動車のシャーシフレーム２は、アルミニウム合金材質からなり、シャーシフレーム２のそれぞれの連結部位はアルゴンまたはアーク溶接方式により互いに溶接され、溶接組み立て部３を形成することにより一体に組み立てられる。

このように障害者用の電気自動車１のシャーシは、アルミニウム材質のフレーム２を利用して溶接によって組立てることにより障害者用の電気自動車１の重量を軽減させることができ、したがって、障害者用の電気自動車の軽量化によりバッテリーの消耗量を減らして走行距離を伸ばすことができる。

しかし、前述したように、従来の障害者用の電気自動車のアルミニウムシャーシフレーム２を突合せ溶接方式によって組み立てる場合には多くの問題点がある。

すなわち、アルミニウム材質のシャーシフレーム２を使用すれば、電気自動車１の車体の重量をある程度は軽減させることができるが、アルミニウムシャーシフレーム２は、その衝撃強度が比較的に弱いため、運行中の正面衝突時、衝撃荷重が特に溶接部位に加えられる場合、溶接組み立て部３にクラックが発生し、溶接部位が変形しやすく、深刻な場合は、アルミニウムシャーシフレーム２が破断して、その破断部が障害者用の電気自動車１の内部に侵入して、搭乗者に深刻な傷害を負わせるなどの問題点がある。

結局、従来のアルミニウムシャーシフレーム２は、衝撃に対する剛性が低いため、車の衝突の際に車体が大きく損傷する恐れがあり、それにより、搭乗者及び運転手の安全を保証することができないため、製品の信頼性及び安全性が低下するという問題点があり、その問題点を解決することができるシャーシフレーム組み立て構造の改善方法が要求されている実情である。

したがって、本発明の目的は、障害者用の電気自動車を構成するアルミニウムシャーシフレームの溶接部位を補強してさらに堅固に固定するように構成し、衝突時の衝撃を均一に分散させて、衝突・衝撃による溶接組み立て部のクラックを防止することによりシャーシフレームの変形または破断を防止し、それに伴う人命被害を防止することができる障害者用の電気自動車のシャーシフレーム組み立て構造を提供することにある。

本発明に係る障害者用の電気自動車のシャーシフレーム組み立て構造は、アルミニウムからなり、中空構造を有するチャンネル型フレームの連結部位に突合せ溶接による溶接組み立て部が形成されている障害者用の電気自動車のシャーシフレームにおいて、前記シャーシフレームの溶接組み立て部に、隣接して適正な間隔をあけて形成される複数の締結孔と、前記シャーシフレームの溶接組み立て部の周りを取り囲むようにチャンネル状に形成され、一面には前記締結孔に対応する複数の組み立て孔が適正な間隔をあけて形成される補強部材と、前記組み立て孔及び前記締結孔に組み付けられる締結部材とを備え、前記補強部材は、前記シャーシフレームの外側に位置し、前記締結部材によって一体に組み付けられることを特徴とする。

また、本発明による前記補強部材は、直線区間のシャーシフレームの四角断面を有する溶接組み立て部に嵌められるものであって、その断面形状が「ロ」字状のチャンネルからなり、その両側面には前記組み立て孔がそれぞれ形成されることを特徴とする。

また、本発明による他の前記補強部材は、前記シャーシフレームの四角断面を有する溶接組み立て部に嵌められるように、「コ」字状のチャンネルからなり、その両側面には前記組み立て孔がそれぞれ形成されることを特徴とする。

また、本発明によるさらに他の前記補強部材は、前記シャーシフレームと同じアルミニウム材質からなり、互いに接するエッジ部は溶接処理されることにより第２溶接組み立て部をさらに形成されることを特徴とする。

前記締結部材は、前記組み立て孔及び締結孔に嵌められる締結ボルト及びナットを備えることを特徴とする。

本発明に係る前記障害者用の電気自動車のシャーシフレーム組み立て構造によれば、アルミニウムシャーシフレームの溶接組み立て部の外側から補強部材で取り囲んだ後、それをボルト及びナットのような締結部材で締結することによりシャーシフレーム間の溶接組み立て部を堅固に一体化することができる。
また、補強部材とシャーシフレームを２次的に再び突合せ溶接処理して第２溶接組み立て部を形成することにより、シャーシフレーム間の溶接組み立て部をさらに堅固に一体化するように固定することができる。

それにより、衝突時の衝撃を均一に分散させて、衝突・衝撃による溶接組み立て部のクラックを防止することによりシャーシフレームの変形または破断を防止し、それにより衝突事故時の人命被害を防止することができる。

前記締結ボルトは、前記シャーシフレーム及び補強部材を貫通して、その反対側でナットにより組立てることができ、前記締結孔にタップ加工を施し、締結ボルトのみを使用して螺合させることができる。

障害者用の電気自動車の外観を示す斜視図である。従来の障害者用の電気自動車のシャーシフレーム組み立て構造及び溶接組み立て部を示す斜視図である。本発明の障害者用の電気自動車のシャーシフレーム組み立て構造を示す斜視図である。本発明の一実施形態による口字状のチャンネル補強部材の組み立て構造を示す分解斜視図である。口字状のチャンネル補強部材の組み立て構造を示す縦断面図である。口字状のチャンネル補強部材の組み立て構造を示す正面図である。本発明の他の実施形態によるコ字状のチャンネル補強部材の組み立て構造を示す分解斜視図である。コ字状のチャンネル補強部材の組み立て構造を示す縦断面図である。コ字状のチャンネル補強部材の組み立て構造を示す正面図である。本発明のさらに他の実施形態によるシャーシフレーム組み立て構造を示す正面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明するが、これは当業者が発明を容易に実施するように詳細に説明するためのものであり、これにより本発明の技術的な思想及び範囲が限定されるものではない。

図３は本発明の障害者用の電気自動車のシャーシフレーム組み立て構造を示す斜視図であり、図４は本発明の一実施形態による口字状のチャンネル補強部材の組み立て構造を示す分解斜視図であり、図５及び図６は口字状のチャンネル補強部材の組み立て構造を示す縦断面図及び正面図である。

前記図面を参考して説明すれば、すなわち、本発明の一実施形態による障害者用の電気自動車のシャーシフレーム組み立て構造において、障害者用の電気自動車の車体を構成するためのシャーシフレーム１０は、軽量化のためにアルミニウム合金材質からなり、通常、口字状の断面を有するチャンネル中空構造を有する。

したがって、アルミニウム材質からなるシャーシフレーム１０のそれぞれの端部が互いに突合せ溶接処理されて形成され、その溶接組み立て部２０に、隣接して適正な間隔をあけて形成される締結孔１１が形成されている。そして、溶接組み立て部２０の外側に、金属材質からなるチャンネル状の補強部材３０がさらに組み立てられて、前記シャーシフレーム１０と一体に組み立てられる。

前記補強部材３０は、アルミニウムフレームの外面に密着して取り囲むようにチャンネル状を有し、シャーシフレーム１０の溶接連結部位の中でも主に直線区間の前記溶接組み立て部２０を取り囲んで組み立てられるものであって、前記シャーシフレーム１０の断面の形状と同一の口字状のチャンネル３０１からなり、前記溶接組み立て部２０を含めてシャーシフレーム１０のそれぞれの端部を共に取り囲むように所定の幅を有する。

そして、前記補強部材３０の側面には、前記シャーシフレーム１０の溶接組み立て部２０に隣接して間隔をあけて形成される複数の締結孔１１に対応するように、複数の組み立て孔３１が形成されている。

そして、前記組み立て孔３１及び前記締結孔１１に組み立てられる締結部材４０をさらに備えるが、本発明の実施形態では前記締結部材４０が締結ボルト４１及びナット４２を用いている。

このように構成された一実施形態によれば、前記補強部材３０は前記シャーシフレーム１０の外側に位置し、前記締結部材４０によって一体に組み付けられることにより、溶接組み立て部２０の強度を補強する。

好ましくは、前記締結ボルト４１とナット４２及び前記締結孔１１及び組み立て孔３１は多様な締結方式により組み立てられることができるが、例えば、前記締結孔１１及び組み立て孔３１が単純な貫通孔として形成されて、前記締結ボルト４１が貫通して、その反対側でナット４２で締結することができる。

また、前記締結孔１１にタップ加工を施した後、前記締結ボルト４１のみを補強部材３０の組み立て孔３１に嵌めた後、シャーシフレーム１０の締結孔１１に螺合させることにより、補強部材３０と前記シャーシフレーム１０は一体に組み付けられる。

したがって、前記締結ボルト４１は、前記シャーシフレーム１０及び補強部材３０を貫通して、その反対側でナット４２で組立てられてもよく、前記締結孔１１にタップ加工を施し、締結ボルト４１のみを使用して締結孔１１に螺合させることも可能である。締結ボルト４１の締結方向は、シャーシフレーム１０の溶接組み立て部２０の位置及びシャーシフレーム１０に加えられる外部衝撃の程度や方向によって横方向または縦方向に締結することができ、これは、特許請求の範囲に限定されない限り、多様な方法で実施されることができることは言うまでもない。

一方、前記補強部材３０の組み立て過程を説明すれば、直線区間のシャーシフレーム１０の四角断面を有する溶接組み立て部２０に嵌められるものであって、その断面形状が口字状であるチャンネル３０１からなり、その両側面には前記組み立て孔３１がそれぞれ形成されている。

したがって、前記口字状のチャンネル３０１の補強部材３０を、図５及び図６に示すように、前記シャーシフレーム１０の溶接作業の前に一側のシャーシフレーム１０の端部に予め嵌めた後、溶接作業が完了すれば、前記補強部材３０を溶接組み立て部２０に移動させて前記締結ボルト４１とナット４２との螺合によって一体に組み付けることができる。

このような構成によれば、アルミニウム材質からなるシャーシフレーム１０の溶接組み立て部２０全体を補強部材３０でさらに取り囲むことにより、溶接組み立て部２０の強度がさらに補強されて、外部の衝撃にも十分に耐える強度を維持することができる。

一方、図７は本発明の他の実施形態によるコ字状のチャンネル補強部材の組み立て構造を示す分解斜視図であり、図８及び図９はコ字状のチャンネル補強部材の組み立て構造を示す縦断面図及び正面図である。

前記図面を参照して本発明の他の実施形態を説明すれば、前記障害者用の電気自動車のシャーシフレーム１０に追加的に組み立てられる補強部材３０は、前記シャーシフレーム１０の四角断面を有する溶接組み立て部２０に一方向から嵌められて組み立てられるように、コ字状のチャンネル３０２からなり、その両側面には前記締結孔１１に対応する位置に複数の前記組み立て孔３１がそれぞれ形成されている。

前記コ字状のチャンネル３０２の補強部材３０は、前述した実施形態の口字状のチャンネル３０１の補強部材３０と同じ方式で組み立てられて溶接組み立て部２０を補強することができる。

そして、前記コ字状のチャンネル補強部材３０２は、口字状のチャンネル補強部材３０１とは違って、一側が開放された形状を有するため、シャーシフレーム１０同士で予め溶接処理されている溶接組み立て部２０に追加的に補強を行う場合、または従来の溶接組み立て部２０の表面に微細なクラックが発生して、それを補強しようとする場合に、前記コ字状のチャンネル補強部材３０２を追加的に組立てることにより溶接組み立て部２０を補強する場合に使用されることができる。

一方、本発明のさらに他の実施形態によれば、前記補強部材３０は、図１０に示すように、前記シャーシフレーム１０と同一のアルミニウム材質からなり、前述の実施形態と同じ組み立て方式により形成されるが、補強部材３０が前記シャーシフレーム１０の外側から組み立てられた状態で、互いに接するエッジ部に追加的に溶接処理することにより第２溶接組み立て部２１をさらに形成することができる。

このような組み立て構造によれば、前記シャーシフレーム１０の溶接組み立て部２０の外側から取り囲む補強部材３０の両端部と、シャーシフレーム１０が互いに接するエッジ部を追加的に溶接処理することにより、シャーシフレーム１０の組み立て部位はさらに堅固な強度を維持する組み立て構造を具現することができる。

以上の説明で、本発明の障害者用の電気自動車のシャーシフレーム１０の組み立て構造は、補強部材３０を一般の金属アルミニウム材質で形成することと説明したが、外部の衝撃を十分に耐える強度を有する特殊な合成樹脂材質で形成してもよく、特に、補強部材３０のチャンネルの断面形状は、口字状またはコ字状以外にもＬ字状など、前記シャーシフレーム１０の断面形状に対応して多様な形状を有する構成は、本発明の権利範囲内に全て含まれることができることは言うまでもない。

１０シャーシフレーム
１１締結孔
２０溶接組み立て部
２１第２溶接組み立て部
３０補強部材
３１組み立て孔
４０締結部材
４１締結ボルト
４２ナット
３０１口字状のチャンネル補強部材
３０２コ字状のチャンネル補強部材

Claims

アルミニウムからなり、中空構造を有するチャンネル型フレームの連結部位に突合せ溶接による溶接組み立て部が形成されている障害者用の電気自動車のシャーシフレームにおいて、
前記シャーシフレームの溶接組み立て部に、隣接して適正な間隔をあけて形成される複数の締結孔と、
前記シャーシフレームの溶接組み立て部の周りを取り囲むようにチャンネル状に形成され、一面には前記締結孔に対応する複数の組み立て孔が適正な間隔をあけて形成される補強部材と、
前記組み立て孔及び前記締結孔に組み付けられる締結部材とを備え、
前記補強部材は、前記シャーシフレームの外側に位置し、前記締結部材によって一体に組み付けられる
ことを特徴とする障害者用の電気自動車のシャーシフレーム組み立て構造。
前記補強部材は、前記シャーシフレームの四角断面を有する溶接組み立て部に嵌められるように、口字状のチャンネルからなり、その両側面には前記組み立て孔がそれぞれ形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の障害者用の電気自動車のシャーシフレーム組み立て構造。
前記補強部材は、前記シャーシフレームの四角断面を有する溶接組み立て部に嵌められるように、コ字状のチャンネルからなり、その両側面には前記組み立て孔がそれぞれ形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の障害者用の電気自動車のシャーシフレーム組み立て構造。
前記補強部材は、前記シャーシフレームと同じアルミニウム材質からなり、互いに接するエッジ部は溶接処理されることにより第２溶接組み立て部がさらに形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の障害者用の電気自動車のシャーシフレーム組み立て構造。
前記締結部材は、締結ボルト及びナットを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の障害者用の電気自動車のシャーシフレーム組み立て構造。