KR100293779B1 - 프론트 서브프레임과 로워암의 장착구조 - Google Patents

프론트 서브프레임과 로워암의 장착구조 Download PDF

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    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
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Abstract

본 발명은 프론트 서브프레임과 로워암의 장착구조에 관한 것으로서, 특히, 프론트 서브프레임의 양쪽에 구비된 사이드멤버의 하단에 각기 스티퍼너가 보울팅 결합되고, 상기 스티퍼너의 하단에는 로워암이 보울팅결합되어 있는 것을 특징으로 하는 프론트 서브프레임과 로워암의 장착구조를 제공하여, 프론트 서브프레임의 강성을 증대시키고, 조립성을 향상시킬 수 있다.

Description

프론트 서브프레임과 로워암의 장착구조
본 발명은 자동차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 로워암을 프론트 서브프레임의 하부에 마운팅시키는 데에 적합한 프론트 서브프레임과 로워암의 장착구조에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 전방 하부에는, 도1에 도시된 바와 같이, 전방크로스멤버(10) 및 후방크로스멤버(40)의 양측으로 각기 좌측사이드멤버(20)와 우측사이드멤버(30)가 '井'자 형태로 결합되어 있는 '井'자형 프론트 서브프레임(100)이, 전방마운팅점(MTF, MTF')을 통해 도시 생략된 차체의 프론트사이드멤버에 브라켓에 의해 고정되고, 하방마운팅점(MTR, MTR')에 의해 도시 생략된 앞쪽 차체의 플로어 하단에 결합된다.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 '井'자형 프론트 서브프레임(100)은, 자동차의 전방충돌 특히, 옵셋(Off-Set)충돌시에 탁월한 에너지흡수효과를 발휘함으로써, 승객의 안전을 확보하기에 유리하고, 한 번의 작업으로 엔진과 트랜스미션 및 라디에이터 등을 모듈화하여 차체에 결합시킬 수 있기 때문에, 준중형이상의 승용차에서 많이 적용되는 구조이다.
한편, '井'자형 프론트 서브프레임(100)은, 도1에 도시된 바와 같이, 로워암(50, 60)이 각각 좌측사이드멤버(20) 및 우측사이드멤버(30)의 측면에 마운팅되는 구조를 갖기 때문에, 로워암(50, 60)이 마운팅되는 부위에서 좌측사이드멤버(20) 및 우측사이드멤버(30)의 단면이 국부적으로 좁아지게 되는데, 이와 같이 상기 로워암(50, 60)이 마운팅되는 부위에서 좌측사이드멤버(20) 및 우측사이드멤버(30)의 단면이 국부적으로 좁아지게 되면, 충돌시에 좌측사이드멤버(20) 및 우측사이드멤버(30)가 쉽게 변형될 수 있는 문제점이 있었다.
그러나, 상기 문제점을 방지하기 위하여, '井'자형 프론트 서브프레임(100)을 자동차의 중심부로 이동시키게 되면, 조립이 어려워지고, 충돌시에 에너지흡수 효과가 떨어지기 때문에, '井'자형 프론트 서브프레임(100)의 잇점을 충분히 살리지 못하는 단점이 있게됨은 물론이다.
따라서, 이와 같은 문제점들을 해결하기 위해서는, '井'자형 프론트 서브프레임(100)의 하부에 로워암(50, 60)을 마운팅시켜서, 사이드멤버(20, 30)의 직선화를 유지한 상태로 로워암(50,60)이 마운틴 되는 부위의 사이드멤버(20,30)의 단면을 넓히는 것이 바람직하다.
그러므로, 상기한 바와 같이 '井'자형 프론트 서브프레임(100)의 하부에 로워엄(50, 60)을 마운팅시켜, 사이드멤버(20, 30)의 단면적을 넓히면서 '井'자형 프론트 서브프레임(100)과 지상과의 간격을 줄일 수 있음은 물론 충돌시의 에너지흡수효과와 조립성이 더욱 향상되는 장착구조의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 본 발명은 프론트 서브프레임의 하부에 로워암을 마운팅시킬 수 있는 프론트 서브프레임과 로워암의 장착구조를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프론트 서브프레임과 로워암의 장착구조는, 프론트 서브프레임의 양쪽에 구비된 사이드멤버의 하단에 각기 스티퍼너가 보울팅결합되고, 상기 스티퍼너의 하단에는 로워암이 보울팅결합되어 있는 것을 특징으로 한다.
도1은 종래의 '井'자형 프론트 서브프레임과 로워암의 장착구조를 도시한 개략도.
도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 '井'자형 프론트 서브프레임과 로워암의 장착구조를 도시한 개략도.
도3은 도2에 도시된 로워암과 스티퍼너의 체결구조를 도시한 분해 사시도.
도4는 도2에 도시된 로워암과 스티퍼너 및 '井'자형 프론트 서브프레임의 체결구조를 도시한 측단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 110 : 전방크로스멤버 20, 120 : 좌측사이드멤버
30, 130 : 우측사이드멤버 40, 140 : 후방크로스멤버
50, 60, 150, 160 : 로워암 170 : 스티퍼너
100, 200 : '井'자형 프론트 서브프레임
이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명에 의한 프론트 서브프레임과 로워암의 장착구조에 관한 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 의한 프론트 서브프레임과 로워암의 장착구조는, 도2에 도시된 바와 같이, 전방크로스멤버(110) 및 후방크로스멤버(140)의 양측으로 각기 좌측사이드멤버(120)와 우측사이드멤버(130)가 '井'자 형태로 결합되어 있는 '井'자형 프론트 서브프레임(200)과, 상기 좌측사이드멤버(120)와 우측사이드멤버(130)의 하부에는 각기 스티퍼너(170, 180)를 통해 로워암(150, 160)이 장착된다.
한편, 도3은 도2에 도시된 로워암과 스티퍼너의 체결구조를 도시한 분해사시도로서, 동 도면을 참조하면 알 수 있듯이, 로워암(150)과 스티퍼너(170)는 보울팅결합되는 구조를 가진다.
여기서, 스티퍼너(170)는 일단에 나사결합부(171)가 형성되고, 다른 일단에는 로워암결합용 보울팅홀(172)이 형성되며, 양측면이 적당한 기울기를 갖도록 전체적으로 경사진 '∩'형태의 중심단에는 복수의 프론트 서브프레임결합용 보울팅홀(173)이 형성되어 있다.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 스티퍼너(170)는, 나사결합부(171)가 와셔(152) 및 너트(153)에 의해 로워암(150)의 G점부시(151)에 보울팅결합되는 한편, 로워암결합용 보울팅홀(172)과 고정자(154) 및 로워암의 A점부시(155)에 볼트(156)가 관통하여 너트(157)에 의해 보울팅결합됨으로써, 로워암(150)에 체결되는 구조를 갖는다.
또한, 상기 스티퍼너(170)는, 도4를 참조하면 알 수 있듯이, 복수의 프론트 서브프레임결합용 보울팅홀(173)을 통해 '井'자형 프론트 서브프레임(200)의 사이드멤버(120)의 하단에 보울팅 결합된다.
상기 사이드멤버(120)는 어퍼판넬(121)과 로워판넬(122)로 이루어지는 데, 상기 어퍼판넬(121)과 로워판넬(122)의 각각에는 스티퍼너(170)에 형성된 바와 같은 복수의 프론트 서브프레임결합용 보울팅홀(173)과 동일한 개수의 보울팅홀이 천공되어 있고, 이 보울팅홀과 스티퍼너(170)에 형성된 복수의 프론트 서브프레임결합용 보울팅홀(173)을 통하여 보울트(123)와 너트(124)에 의해 보울팅결합되는 구조로 사이드멤버(120)와 스티퍼너(170)가 체결되는 것이다.
여기서, 상기 보울팅홀이 형성된 어퍼판넬(121)과 로워판넬(122)의 내부공간에는 지지브라켓(123)이 부설되어, 상기 보울트(123)과 상기 너트(124)에 의한 보울팅 조임 하중을 지지하게 된다.
한편, 상기 본 발명의 실시예에서는, '井'자형 프론트 서브프레임(200)에 로워암(150)이 장착되는 경우만을 예로 들어 설명하였으나, 이 기술분야의 숙련자는 본 발명이 모든 형태의 프론트 서브프레임에 로워암이 장착되는 경우에도 용이하게 적용된다는 사실을 쉽게 알 수 있을 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명의 프론트 서브프레임과 로워암의 장착구조에 의하면, 로워암이 프론트 서브프레임의 하부에 장착되어, 사이드멤버의 단면적이 넓어지고, 프론트 서브프레임과 지상과의 간격이 줄어들게 되므로, 프론트 서브프레임의 강성을 증대시키고, 조립성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. (정정) 프론트 서브프레임의 양쪽에 구비된 사이드멤버와 로워암 사이에 보울팅 결합되는 스티퍼너가 일단에 상기 로워암의 보울팅홀이 형성된 일단과 보울팅 결합되도록 나사결합부재가 형성되고, 다른 일단에 상기 로워암의 보울팅홀이 형성된 다른 일단과 보울팅 결합하기 위한 보울트가 관통되도록 로워암 결합용 보울팅홀이 형성되는 한편, 상기 양쪽 단에 일체로 형성된 그 중심단에 상기 사이드멤버를 이루는 어퍼판넬과 로워판넬에 형성된 복수의 보울팅홀에 결합하기 위한 보울트 관통용 보울팅홀이 복수로 형성된 프론트 서브프레임과 로워암의 장착구조.
  2. (정정) 제1항에 있어서, 상기 사이드멤버의 어퍼판넬과 로워판넬의 내부에는 보울팅 조임하중을 지지하도록 지지브라켓이 부설되는 것을 특징으로 하는 프론트 서브프레임과 로워암의 장착구조.
  3. (정정) 제1항에 있어서, 상기 스티퍼너는 로워암과 결합되는 양 측면과 일체로 형성되어 사이드멤버와 보울팅 결합되는 그 중심단 부위는 '∩'형태를 이루면서 전체적으로 적정한 기울기를 갖도록 된 것을 특징으로 하는 프론트 서브프레임과 로워암의 장착구조.
  4. (정정) 제1항에 있어서, 상기 로워암의 양쪽 종단에 각각 형성된 보울팅홀에는, 각기 부시가 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 프론트 서브프레임과 로워암의 장착구조.
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