KR100514445B1 - 차량용 서브프레임의 연결구조 - Google Patents

차량용 서브프레임의 연결구조 Download PDF

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KR100514445B1 KR10-2002-0085731A KR20020085731A KR100514445B1 KR 100514445 B1 KR100514445 B1 KR 100514445B1 KR 20020085731 A KR20020085731 A KR 20020085731A KR 100514445 B1 KR100514445 B1 KR 100514445B1
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Abstract

본 발명은 차량용 서브프레임의 연결구조에 관한 것으로서, 종래 파이프 형태의 부재들이 서로 결합된 서브프레임의 경우 각 부재간의 연결부위에 가해지는 반복 피로하중이나 비틀림 및 진동 등에 의해 연결부위가 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 일측에는 부재(120)(130)(140)의 일단이 끼워져 결합될수 있도록 끼움공(211)(221)(231)이 형성되고 타측에는 부재(110)(130)의 표면 일부분을 감싸면서 용접에 의해 결합될 수 있도록 고정부(212)(222)(232)가 형성된 연결구(210)(220)(230)를 구성하므로서, 보조부재(120)의 양단과 크로스부재(140)의 양단과 연결부재(130)의 일단에 각각 연결구(210)(220)(230)의 끼움공(211)(221) (231)이 끼워져 결합되고, 상기 연결구(210)(220)(230)의 고정부(212)(222) (232)는 리어 액슬 마운팅 부재(110)나 연결부재(130)의 표면에 감싸지면서 접면된 후 용접에 의해 고정됨에 따라 각 부재(110)(120)(130)(140)간의 결합을 용이하게 하면서 그 결합력을 향상시켜 서브프레임(100)의 제작성 및 내구성이 더욱 향상될 수 있는 것이다.

Description

차량용 서브프레임의 연결구조{Connection structure of sub frame for vehicles}
본 발명은 차량용 서브프레임의 연결구조에 관한 것으로, 더욱 상세히는 서브프레임을 구성하는 있는 각 부재가 연결구에 의해 서로 견고하게 결합될 수 있도록 구성하므로서, 서브프레임의 제작성 및 내구성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 차량용 서브프레임의 연결구조에 관한 것이다.
일반적으로 서스펜션이나 파워트레인을 프레임에 장치하고 그 프레임을 바디에 결합하는 방법을 서브프레임방식이라고 하며, 서스펜션을 설치하기 위한 크로스멤버도 같은 류의 부재이다.
이러한 서브프레임은 서스펜션이나 파워트레인으로부터의 진동, 소음을 차단함과 함께 암이나 링크를 바디에 설치하지 않기 때문에 바디 강성의 영향이 적어서 서스펜션 피봇부의 강성을 높일 수 있으므로 적정한 지오메트리 특성을 얻기가 쉽다.
또한 조립라인에서의 서스펜션을 탑재할 때 작업효율의 향상이나 설치정밀도의 향상에도 유용하다. 그러나 중량의 증가나 코스트업이 되기 때문에 주로 고급차나 스포차카에 채용되는 경우가 많다.
그리고 서브프레임을 바디에 설치하는 데에는 볼트를 강결하는 경우와 중간에 러버부위를 끼우는 방법이 있는데, 직접 강결하는 타입은 주로 바디쪽의 강성을 향상시키고, 피봇점의 정밀도를 확보하는 것이 목적이며, 러버부쉬방식은 강결타입의 효과에 덧붙여 바디로의 변위입력을 저감시킴과 동시에 서브프레임의 중량을 이용해서 진동, 소음을 효과적으로 차단하는 것을 목적으로 하고 있다.
한편 상기와 같은 서브프레임을 구성하는 각 부재를 살펴보면 철판을 프레스하여 성형한 후 성형된 2개의 부품을 서로 겹쳐 용접하는 방식으로 부재를 구성하는 경우도 있으며, 경량화와 내구성을 향상시키고 제작성을 용이하게 하기 위하여 각 부재를 파이프 형태로 구성하는 경우도 있다.
그런데 상기 파이프 형태의 부재를 이용하여 서브프레임을 제작하는 경우 각 부재간의 결합이 단순히 용접에 의해서만 이루어지는데, 상기와 같이 용접에 의해 서로 결합된 후 그 연결부위에 반복적인 피로하중이나 비틀림 또는 진동 등이 가해지게 되면 각 부재간의 연결부위에 균열이 쉽게 발생하게 되면서 부재간의 결합력이 약해짐에 따라 별도의 보강재를 추가하여 각 부재간의 연결부위에 덧대는 작업을 수행함에 따라 서브프레임의 제작성이 양호하지 못하고 비용이 많이 소모되는 등의 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 서브프레임을 구성하는 각 부품을 연결부위가 연결구에 의해 연결될 수 있도록 함에 따라 서브프레임을 구성하는 각 부재의 연결작업을 용이하게 하면서 각 부재간의 결합력을 더욱 향상시켜 서브프레임의 제작성 및 내구성을 향상시킬수 있도록 한 차량용 서브프레임의 연결구조를 제공하는데 있다.
이와 같은 본 발명의 목적은 서브프레임을 구성하고 있는 각 부재를 서로 연결함에 있어서, 일측에는 부재의 일단이 끼워져 결합될수 있도록 끼움공이 형성되고 타측에는 부재의 표면 일부분을 감싸면서 용접에 의해 결합될 수 있도록 고정부가 형성된 연결구를 구성하므로서 달성되는 것이다.
이러한 본 발명은 보조부재의 양단과 크로스부재의 양단과 연결부재의 일단에는 각각 연결구의 끼움공이 끼워져 결합되고, 상기 연결구의 고정부는 리어 액슬 마운팅부재나 연결부재의 표면에 감싸지면서 접면된 후 용접에 의해 고정됨에 따라 각 부재간 결합을 용이하게 하면서 그 결합력을 향상시켜 서브프레임의 제작성 및 내구성을 향상시킬 수 있으므로 상기 목적을 달성할 수 있는 것이다.
이하, 본 발명의 특징을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술구성 및 작용효과를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
즉, 도 1 은 본 발명에 따른 서브프레임의 연결구조를 예시한 사시도이며, 도 2 는 본 발명에 따른 서브프레임의 연결구조를 예시한 분리 사시도이고, 도 3 은 본 발명에 따른 서브프레임의 연결구조를 예시한 평면도이다.
이에 예시한 바와 같이 본 발명은 차량용 서브프레임을 구성하는 각 부재를 연결구를 이용하여 서로 결합함에 있어서, 일단에는 보조부재(120)의 양단과 크로스부재(140)의 양단 및 연결부재(130)의 일단이 끼워져 결합될 수 있는 끼움공 (211)(221)(231)이 형성되고, 타단에는 리어 액슬 마운팅 부재(110)와 연결부재 (130)의 표면 일부분을 감싸면서 접면되어 용접으로 고정될 수 있도록 내측으로 만곡진 형태의 고정부(212)(222)(232)가 형성된 제1,2,3연결구(210)(220) (230)를 특징으로 하는 것이다.
도면중 미설명 부호(100)은 서브프레임이다.
이러한 본 발명은 파이프 형태로 구성된 서브프레임의 각 부재를 서로 결합함에 있어서, 서로 용접으로 단순히 결합시키지 않고 연결구(210)(220)(230)를 사용하여 서로 결합시킴에 따라 각 부재(110)(120)(130)(140)의 결합작업을 용이하게 함과 동시에 각 부재(110)(120)(130)(140)의 결합력을 더욱 향상시켜 서브프레임 (100)의 제작성 및 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
즉, 연결구(210)(220)(230)는 일단에 파이프 형태로 구성된 부재(120)(130) (140)의 끝단이 끼워져 결합될 수 있도록 끼움공(211)(221)(231)이 형성되어 있고, 연결구(210)(220)(230)의 타단은 결합되는 대상인 타 부재(110)(130)의 표면에 접면된 상태로 고정될 수 있도록 고정부(212)(222)(232)가 형성된 것이며, 이때 상기 고정부(212)(222)(232)는 파이프 형태로 구성된 타 부재(110)(130)의 표면에 접면된 상태로 고정됨에 따라 고정부(212)(222)(232)의 형상이 내부를 향해 만곡진 형태로 되어 고정부(212)(222)(232)가 타 부재(110)(130)의 표면에 접면되면 고정부 (212)(222)(232)가 타부재(110)(130)의 표면 일부분을 감싸게 되는 것이다.
그리고 상기와 같이 고정부(212)(222)(232)가 타부재(110)(130)의 표면 일부분을 감싸면서 접면된 후에는 그 연결부위를 용접하여 연결구(210)(220)(230)의 고정부(212)(222)(232)와 타부재(110)(130)의 표면이 견고히 결합될 수 있도록 한 것이다.
따라서 부재(110)(120)(130)(140)간의 결합을 단순히 용접하여 결합시키기 보다는 연결구(210)(220)(230)를 이용하여 결합시키게 되면 부재(110)(120)(130) (140)간의 연결부위에 가해지는 반복 피로하중이나 진동 및 비틀림에 의해 부재 (110)(120)(130)(140)간의 결합력이 약해지면서 크랙이 발생하거나 파손되는 문제점을 효과적으로 해결할 수 있는 것이다.
한편, 도 1 과 도 2 와 도 3 은 본 발명에 따른 연결구에 의해 서브프레임의 각 부재가 서로 결합되어 있는 상태를 예시한 것으로서, 보조부재(120)에 설치된 제1연결구(210)의 경우 보조부재(120)의 양단이 제1연결구(210)의 끼움공(211)에 각각 끼워져 결합된 것이며, 제1연결구(210)의 고정부(212)는 리어 액슬 마운팅 부재(110)의 표면에 접면된 상태로 용접에 의해 고정된 것이다.
그리고 크로스부재(140)에 설치된 제2연결구(220)는 크로스부재(140)의 양단이 제2연결구(220)의 끼움공(221)에 각각 끼워져 결합된 것이며, 제2연결구(220)의 고정부(222)는 연결부재(130)의 일측 표면에 접면된 상태로 용접된 것이다.
또한 연결부재(130)에 설치된 제3연결구(230)는 연결부재(130)의 타측에 끝단이 제3연결구(230)의 끼움공(231)에 각각 끼워져 결합된 것이며, 제3연결구(230)의 고정부(232)는 리어 액슬 마운팅 부재(110)의 표면에 접면된 후 역시 용접에 의해 고정된 것이다.
이와 같이 제1,2,3 연결구(210)(220)(230)에 의해 각 부재(120)(130)(140)가 서로 결합됨에 따라 서브프레임을 구성하는 각 부재(110)(120)(130)(140)의 결합력을 더욱 크게 할 수 있는 것이며, 서브프레임의 제작성 또한 더욱 용이해질 수 있는 것이다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 서브프레임을 구성하는 각 부재를 서로 결합함에 있어서, 연결구를 사용하여 서로 결합될 수 있도록 함에 따라 각 부재의 조립작업성이 더욱 향상될 수 있는 것이며, 각 부재의 연결부위에 가해지는 반복 피로하중이나 비틀림 또는 진동 등에 의해 연결부위가 쉽게 파손되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 것이며, 이와 함께 서브프레임의 전체적인 내구성을 더욱 향상시킬 수 있는 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 서브프레임의 연결구조를 예시한 사시도.
도 2 는 본 발명에 따른 서브프레임의 연결구조를 예시한 분리 사시도.
도 3 은 본 발명에 따른 서브프레임의 연결구조를 예시한 평면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
110 : 리어 액슬 마운팅부재 120 : 보조부재
130 : 연결부재 140 : 크로스부재
210 : 제1연결구 211,221,231 : 끼움공
212, 222, 232 : 고정부 220 : 제2연결구
230 : 제3연결구

Claims (1)

  1. 자동차용 서브프레임을 구성하는 각 파이프 형태의 부재를 연결수단을 이용하여 서로 결합함에 있어서,
    상기 연결수단으로서, 일측에는 끼움공(211)(221)(231)이 형성되고 타측에는 내측으로 만곡진 형태의 고정부(212)(222)(232)가 형성된 제1,2,3연결구(210)(220)(230)를 형성하되 제1연결구(210)의 끼움공(211)에는 보조부재(120)의 양단이 각각 결합되도록 하고 제1연결구(210)의 고정부(212)는 리어 액슬 마운팅 부재(110)의 표면에 용접시켜 고정되도록 하며, 제2연결구(220)의 끼움공(221)에는 크로스부재(140)의 양단이 각각 결합되도록 하고 제2연결구(220)의 고정부(222)는 연결부재(130)의 일측 표면에 용접시켜 고정되도록 하며, 제3연결구(230)의 끼움공(231)에는 연결부재(130)의 타측 끝단이 각각 결합되도록 하고 제3연결구(230)의 고정부(232)는 리어 액슬 마운팅부재(110)의 표면에 용접시켜 고정되도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 서브프레임의 연결구조.
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