KR100205721B1 - 자동차의 전방 사이드프레임과 리어 크로스멤버의 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 엔진실 부분에 설치되는 리어크로스 멤버의 고정구조에 관한 것으로, 양쪽 사이드 프레임(10, 11)을 가로질러 조립되는 리어크로스 멤버(13)의 선단은 사이드 프레임에 대해 수직방향으로 결합되게 하면서 후단은 리어크로스 멤버에 대해 경사지게 결합되게 한 구조로서, 리어 크로스 멤버의 후단연결부(13b)가 경사지게 형성되고 크로스 멤버에도 경사시이트(18)가 형성되어 있으며, 이들 경사진 후단연결부(13b)와 경사시이트(18)가 스립너트브라켓트(21)를 통해 결합된 구조로 이루어져, 차량이 전방충돌한 경우에 상기 리어크로스 멤버(13)가 사이드 프레임(10, 11)에 대해 뒤쪽으로 슬립되게하여 충격에너지가 차실내부로 전달되지 않게 한 것이다.

Description

자동차의 전방 사이드프레임과 리어 크로스멤버의 결합구조

본 발명은 자동차의 엔진실쪽 선단에 배치되는 사이드 프레임과 리어 크로스 멤버의 결합구조에 관한 것으로, 특히 차체의 전방 충돌시 충격이 차량의 실내쪽으로 전달되지 않도록 한 사이드프레임과 리어 크로스멤버의 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로 승용차에는 상용차와 달리 차량의 앞쪽선단에서부터 뒤쪽 까지 하나의 구조물로 이루어진 프레임이 배치되어 있지 않고, 차량의 외장 구조물을 지탱할 수 있고, 엔진등과 같은 구조물을 지탱할 수 있는 정도의 프레임만 갖추고 있는 바, 따라서 차량의 앞쪽인 엔진실쪽에는 도 1에 도시한 바와 같이, 차량의 선단에서부터 도어부분까지 배치된 양쪽의 사이드 프레임(10, 11)에 프론트 크로스멤버(12)와 리어 크로스 멤버(13)가 가로질러 연결되어 차체의 지지구조물을 이루도록 되어 있다.

그런데 상기한 바에서 종래의 사이드 프레임(10, 11)과 리어 크로스 멤버(13)가 연결되는 구조는 도 2 에 도시되어 있는 바와 같이, 그 연결부(A)가 수평상태로 연결되어 있으면서 움직일 수 없도록 고정되어 있기 때문에 전방에서 충격이 가해지는 경우에 그 충격력이 그대로 사이드 프레임(10, 11)의 후방으로 전달되어 차량의 실내에 탑승한 승객에게 피해를 주는 문제점이 있었다.

즉, 도 2 에 도시된 바와 같이, 사이드 프레임(10, 11)에 수평방향으로 형성된 시이트(14, 15)가 마련되고, 이 시이트(14, 15)에 리어 크로스멤버(13)가 수평방향으로 결합되면서 고정브라켓트(16)와 보울트(17)를 통하여 조립된 구조로 되어 있다.

따라서, 이 고정브라켓트(16)와 보울트(17)를 사용함으로써 상기 리어 크로스멤버(13)가 사이드 프레임(10, 11)에 대해 뒤쪽으로 이동할 수 없는 고정상태로 결합되게 된다.

그러므로, 이러한 종래의 사이드 프레임(10, 11)과 리어 크로스멤버(13)의 결합 구조를 갖춘 자동차에서는 차량의 전방에서 충돌사고가 발생한 경우에, 그 충격력이 자동차의 길이방향으로 배치된 사이드 프레임(10, 11)과 리어 크로스 멤버(13)를 통하여 차량의 뒤쪽, 즉 실내쪽으로 그 충격력이 전달되어지기 때문에 승객이 피해를 입게 되는 문제점이 있었다.

이와 같이 차량의 실내쪽으로 충격력이 전달되는 이유는 리어 크로스멤버(13)가 사이드 프레임(10, 11)에 대해 움직일 수 없도록 고정되어 있다는 점과, 상대적인 이동이 어려운 수직구조로 결합되어 있기 때문인 것이다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 고려하여 안출된 것으로서, 차량의 전방에서 충돌이 일어나는 경우에 그 충격력이 실내로 전달되지 않도록 하기 위해, 충격력이 가해지는 경우에 사이드 프레임에 대해 운전석쪽에 배치된 리어 크로스멤버가 이동할 수 있게 한 자동차의 전방 사이드프레임과 리어 크로스멤버의 결합구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 일반적으로 자동차에서 엔진실쪽에 배치되는 양쪽 사이드 프레임과 이 사이드 프레임에 결합되는 크로스 멤버의 배치관계를 나타내는 개략적 사시도,

도 2 는 종래의 기술에 따라 양쪽 사이드 프레임과 크로스 멤버의 결합관계를 도시한 측면도,

도 3 은 도 2 의 A 부분에 대한 구체적 확대단면도,

도 4 는 본 발명에 따라 사이드 프레임과 크로스 멤버의 결합구조를 도 2 와 동일한 형태로 도시한 측면도,

도 5 는 도 4 의 B 부분에 대한 구체적 확대단면도,

도 6 은 본 고안에 따른 슬립너트 브라켓트의 사시도,

도 7 은 도 6 의 C - C 선에 따른 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 사이드브라켓트 11 : 사이드브라켓트 12 : 프런트크로스멤버 13 : 리어크로크멤버 14 : 시이트 15 : 시이트 16 : 고정브라켓트 17 : 보울트 18 : 경사시이트 19 : 고정보울트 20 : 보울트구멍 21 : 보울트 22 : 슬립너트 브라켓트 23 : 너트

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 사이드 프레임과 리어 크로스멤버의 앞쪽 연결부의 연결면이 수평상태로 이루어저 고정보울트로 고정결합되고, 실내쪽에 가까운 사이드 프레임의 후단쪽 연결부의 연결면은 경사지게 형성되어 있으면서 슬립 너트 브라켓트와 보울트를 매개하여 결합된 구조로 되어 있다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명은, 차량의 전방에서 충격이 가해지는 경우에, 그 충격력이 사이드 프레임과 리어 크로스멤버로 전달되면, 리어 크로스멤버가 경사연결부와 슬립너트 브라켓트를 통하여 슬립되면서 충격력을 흡수하고 차량의 실내쪽으로 충격력이 전달되지 않게 되는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 예시도면에 의거하여 자세히 설명한다.

본 발명은 도 4 와 도 5 에 도시되어 있는 바와 같이, 차량의 전방 사이드 프레임(10, 11)에 수평방향으로 형성된 수평시이트(14)와 경사지게 형성된 경사시이트(18)가 각각 구비되고, 상기 양쪽 사이드 프레임(10, 11)을 가로질러 설치되는 리어 크로스멤버(13)의 선단연결부(13a)가 수평방향으로 형성되고 후단 연결부(13b)가 상기 사이드 프레임(10, 11)의 경사시이트(18)에 부합하도록 경사지게 형성되어, 상기 사이드 프레임(10, 11)의 수평시이트(14)와 크로스멤버(13)의 선단연결부(13a)가 고정보울트(19)를 통해 연결되어 있으며, 상기 경사시이트(18)와 후단연결부(13b)가 도 5 에 도시되어있는 바와 같이 상기 사이드 프레임(10, 11)에 형성된 장공의 보울트구멍(20)속에 삽입된 보울트(21)와 이 보울트(21)를 이동가능하게 지지하는 슬립너트브라켓트(22)를 통해 이동가능하게 연결된 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 슬립너트 브라켓트(22)는 도 6 에 도시되어 있는 바와 같이, 상단 지지면(20a)과 하단 지지면(20b)을 갖추고, 이들 상하단 지지면(20a, 20b)에 보울트구멍(20c, 20d)가 형성되어 있으며, 상기 상하단 지지면(20a, 20b)사이에 도 7 에 도시된 바와 같이 고정용 너트(23)가 끼워져 보울트(21)를 고정시키도록 되어 있다.

이와 같이 이루어진 본 발명의 크로스멤버 연결구조는, 차체의 전방에서 부터 사이드프레임(10, 11)에 충격이 가해지게 되면, 이 충격력의 일부가 리어 크로스멤버(13)로 전달되게 되고, 이 리어 크로스멤버(13)로 전달된 충격력은 사이드 프레임(10, 11)에 대해 경사지게 연결된 후단연결부(13b)에서 슬립이 일어나면서 흡수되어지게 된다.

즉, 상기 리어 크로스 멤버(13)로 전달된 충격력으로 인해 이 크로스멤버(13)가 뒤쪽으로 이동하려는 힘을 받게 되는데, 이때 리어 크로스멤버(13)의 후단연결부(13b)를 구성하고 있는 구조가 경사지게 이루어져 있으면서, 그 연결수단이 장공의 보울트구멍(20)과 슬립너트 브라켓트(22) 및 상기 보울트구멍(20)속에 삽입되어 있는 보울트(21)로 이루어져 있으므로, 상기 보울트(21)가 장공의 보울트구멍(20)을 따라 이동함과 더불어, 슬림너트 브라켓트(22)가 사이드 프레임(10, 11)의 경사면을 타고 이동하게 된다.

따라서, 상기한 바와 같은 충격력이 리어 크로스 멤버(13)에 가해지면 그 후단연결부(13b)와 보울트(21) 및 슬립너트 브라켓트(22)가 함께 이동하면서 충격력을 흡수해 주기 때문에 차량의 내부에는 그 나머지의 적은 량의 충격력이 전달되므로 승객을 심한충격으로 부터 보호할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 사이드 프레임(10, 11)에 대한 리어 크로스멤버(13)의 선단연결부(13a)의 연결은 충격력이 충분히 전달될 수 있도록 고정된 상태로 연결시켜 주는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 리어크로스 멤버 연결구조는, 리어크로스 멤버(13)의 후단연결부가 사이드 프레임(10, 11)에 대해 경사지게 연결되어 있으면서, 서로 상대이동할 수 있게 되어 있으므로, 사이드 프레임의 앞쪽에서 충격력이 가해지는 경우에 사이드 프레임(10, 11)에서 부터 리어 크로스 멤버(13)로 전달된 충격력으로 인해, 리어크로스 멤버(13)가 뒤쪽으로 이동하면서 충격력을 흡수해 주게 되므로, 차량의 실내로 심한 충격력이 전달되지 않아 승객을 충격으로 부터 보호할 수 있게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 수평방향으로 형성된 수평시이트(14)와 경사지게 형성된 경사시이트(18)가 각각 구비된 전방사이드 프레임(10, 11)과, 상기 양쪽 사이드 프레임(10, 11)을 가로질러 설치되면서 상기 수평시이트(14)에 고정결합되는 선단연결부(13a)와 상기 경사시이트(18)에 결합되는 후단연결부(13b)를 각각 구비한 리어 크로스 멤버(13)와, 상기 사이드 프레임(10, 11)의 수평시이트(14)와 크로스멤버(13)의 선단연결부(13a)를 고정연결시키는 고정보울트(19)와, 상기 경사시이트(18)에 형성된 장공의 보울트구멍(20)과, 상기 크로스 멤버(13)의 후단연결부(13b)와 상기 사이드 프레임(10, 11)의 경사시이트(18)에 형성된 장공의 보울트구멍(20)속에 삽입되어 사이드 프레임(10, 11)과 크로스 멤버(13)를 이동가능하게 고정시키는 보울트(21)와, 이 보울트(21)를 이동가능하게 지지하는 슬립너트브라켓트(22)로 구성된 자동차의 전방 사이드프레임과 리어 크로스멤버의 결합구조