KR101321033B1 - 스테빌라이저바가 장착되는 리어 서브프레임의 구조 - Google Patents

스테빌라이저바가 장착되는 리어 서브프레임의 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 개구부가 형성되도록 양측에 대향하여 배치된 사이드멤버들이 전방멤버와 후방멤버로 연결되고 상기 사이드멤버들의 후방에 스테빌라이저바가 장착되는 리어 서브프레임의 구조에 있어서, 상기 사이드멤버들 후방 각각에는 마운트브라켓이 장착되고, 상기 스테빌라이저바는 마운트브라켓들에 끼워져 상기 리어 서브프레임에 장착되되, 상기 마운트브라켓은, 사이드멤버의 끝단에서 좌우방향을 따라 외측으로 돌출되도록 결합된 몸체부; 및 상기 몸체부의 끝단에서 스테빌라이저바가 끼워지도록 형성된 부시부;를 포함한다.
상기와 같이 구성된 본 발명은, 스테빌라이저바의 마운팅 지점이 외측방향으로 확대되어 굽힘 변형에 의한 손실을 억제할 수 있다.

Description

스테빌라이저바가 장착되는 리어 서브프레임의 구조{Structure of rear subflame mounted on stabilizer bar}
본 발명은 후방에 스테빌라이저바가 장착되는 리어 서브프레임의 구조에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 스테빌라이저바의 스팬(span: 두 지지점 사이의 간격)을 증가시켜 벤딩 변형 손실을 방지할 수 있는 리어 서브프레임의 구조에 관한 것이다.
승용 차량에 차체의 부분적인 골격을 이루는 부품으로서 차체의 전방측 및 차체 후방측 하부에는 프런트 서브프레임과 리어 서브프레임이 각각 장착된다.
이 중, 후륜 구동 차량에 장착되는 종래의 리어 서브프레임의 구조는 도 1a 에 도시된 바와 같다.
상기 리어 서브프레임은 "井" 모양을 이루도록 후륜의 디퍼런셜 기어장치가 장착되는 공간을 형성하기 위해 중앙에는 개구부가 마련된다. 즉, 양측에 대향하여 배치된 사이드멤버들(3, 4)은 전후 방향을 따라 나란하게 배치된 전방멤버(2)와 후방멤버(1)를 통해 연결되고, 후륜 디퍼런셜 장치는 개구부에 장착된 후 전방멤버(2)와 후방멤버(1)에 체결되는 구조를 갖는다.
그리고, 상기 사이드멤버들(3, 4) 각각의 전방 끝단과 후방 끝단에는 차체마운트부시(5)가 장착되어 차체에 고정된다. 상기 차체마운트부시(5)는 사이드멤버들(3, 4)의 끝단에서 파이프 형상으로 형성된 부시파이프(도 2의 표기 참조)에 끼워져 장착된다.
아울러, 상기 후방멤버(1)의 뒷쪽으로는 차체의 기울어짐을 줄이기 위해(차량의 좌우 스트로크를 억제하여 차량의 자세를 안정시키기 위해) 스테빌라이저바(20)가 장착된다. 상기 스테빌라이저바(20)는 비틀림에 의해 탄성운동하도록 양측끝단은 절곡되어 상하 방향으로 요동하는 레버(20a)를 형성한다.
상기 스테빌라이저바(20)는 사이드멤버들(3, 4) 각각에 형성된 마운트브라켓(30)에 끼워져 장착된다. 종래의 구조의 마운트브라켓(30)은 사이드멤버(3) 하부에서 차체마운트부시(5) 안쪽에(양측 차체마운트부시들 사이에) 위치하도록 장착된다. 상기 마운트브라켓(30)은 사이드멤버들(3, 4) 하부면 용접되는 부분(30a)과 그 아래에서 스테빌라이저바(20)가 끼워지도록 원통형으로 형성된 부분(30b)으로 구성된다.
아울러, 주행 중 노면으로부터의 소음 및 가속 시 후륜 디퍼런셜 장치에서 발생하는 가속 투과음을 억제하여 NVH(Noise, vibration, harshness) 성능을 확보하기 위해 부시파이프의 외주면에는 공진 회피용도로서 소정의 무게를 갖는 매스댐퍼(6)가 장착된다.
한편, 상기와 같이 구성된 리어 서브프레임 구조의 경우 스테빌라이저바의 마운팅스팬(스테빌라이저바가 마운트브라켓에 결합된 두 지점들 사이 간의 거리)이 스테빌라이저바의 총 길이에 대비해 부족하여 도 1b 에 도시된 바와 같이 레버(20a)의 굽힘 변형 손실 및 양측 마운트브라켓들(30) 사이에서 유동이 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하고자 스테빌라이저바의 마운팅스팬을 확대하고 중량 및 재료비 감소를 위해 매스댐퍼를 대신하여 공진을 회피할 수 있는 스테빌라이저바가 장착되는 리어 서브프레임의 구조를 제공하는 것에 주목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 개구부가 형성되도록 양측에 대향하여 배치된 사이드멤버들이 전방멤버와 후방멤버로 연결되고 상기 사이드멤버들의 후방에 스테빌라이저바가 장착되는 리어 서브프레임의 구조에 있어서, 상기 사이드멤버들 후방 각각에는 마운트브라켓이 장착되고, 상기 스테빌라이저바는 마운트브라켓들에 끼워져 상기 리어 서브프레임에 장착되되, 상기 마운트브라켓은, 사이드멤버의 끝단에서 좌우방향을 따라 외측으로 돌출되도록 결합된 몸체부; 및 상기 몸체부의 끝단에서 스테빌라이저바가 끼워지도록 형성된 부시부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 몸체부는 내부가 중공(中空)된 박스 형상으로 형성된다.
그리고, 상기 사이드멤버들의 끝단에는 차체에 고정되기 위한 차체마운트부시가 장착되되, 상기 부시부는 차체마운트부시 보다 좌우방향을 따라 외측에 위치하도록 형성된다.
아울러, 상기 차체마운트부시는 사이드멤버의 끝단에서 상하로 개구되도록 형성된 부시파이프에 끼워져 장착되되, 상기 몸체부는 부시파이프의 외주면에 용접되어 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명은, 스테빌라이저바의 마운팅 지점이 외측방향으로 확대되어 굽힘 변형에 의한 손실을 억제할 수 있으며 마운트브라켓에 가해지는 하중을 감소시켜 상기 마운트브라켓들 사이의 유동을 억제할 수 있다.
본 발명의 몸체부는 내부가 중공된 형상으로서 특정부분의 두께를 증가시킴으로서(중량을 증가시켜) 공진을 회피하도록 설계할 수 있으므로 종래의 매스댐퍼를 삭제할 수 있는 효과가 있다.
도 1a 는 종래의 리어 서브프레임의 구조를 도시한 사시도 및 스테빌라이저바가 장착되는 부분의 확대된 모습과 단면모습을 도시한 도면,
도 1b 는 종래의 리어 서브프레임에 장착된 스테빌라이저바에서 굽힘변형 및 마운트브라켓의 유동이 발생되는 모습을 도시한 도면,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 스테빌라이저바가 리어 서브프레임에 장착된 모습 및 마운트브라켓의 모습을 부분확대하여 도시한 도면,
도 3 은 B-B 부분의 단면모습을 도시한 도면,
도 4 는 종래의 스테빌라이저바의 장착구조와 본 발명에 따른 스테빌라이저바의 장착구조를 평면도와 정면도 상에서 비교하여 도시한 도면.
본 발명의 리어 서브프레임은 개구부가 형성되도록 양측에 대향하여 배치된 사이드멤버들(3, 4)이 전방멤버(2)와 후방멤버(1)로 연결되고 상기 사이드멤버들(3, 4)의 후방에 스테빌라이저바(20)가 장착되는 구조를 가지며, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명한다.
상기 사이드멤버들(3, 4) 후방 각각에는 마운트브라켓(10)이 장착되고 상기 마운트브라켓(10)에 끼워져 스테빌라이저바(20)가 장착된다.
상기 마운트브라켓(10)은 몸체부(10a)와 부시부(10b)가 결합되어 구성된다. 상기 몸체부(10a)는 사이드멤버들(3, 4)의 각 끝단에서 좌우방향을 따라 각각의 사이드멤버들(3, 4)의 외측으로 돌출되도록 용접으로 접합되어 장착된다. 상기 부시부(10b)는 몸체부(10a)의 하부 끝단에서 스테빌라이저바(20)가 끼워지도록 원통형으로 형성된다.
그리고, 상기 몸체부(10a)는, 특정부분의 두께를 증가시켜(특정방향으로의 중량 및 강성을 강화시켜) 공진을 회피할 수 있도록 내부가 중공(中空)된 박스 형상으로 형성된다.
한편, 상기 사이드멤버들(3, 4)의 끝단에는 차체에 고정되기 위한 차체마운트부시(5)가 장착되되 (도 2, 3 에 도시된 바와 같이) 상기 부시부(10b)는 차체마운트부시(5) 보다 좌우방향을 따라 외측에 위치하도록 형성된다.
그리고, 상기 몸체부(10a)는 차체마운트부시(5)가 끼워지는 부시파이프의 외주면에 용접으로 결합된다. 아울러, 소정의 두께를 갖는 상기 몸체부(10a)의 바닥부분에는 부시부가 용접으로 접합된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 구조는 도 4 에 도시된 바와 같이, 마운트브라켓(10)이 외측방향으로 돌출됨으로서 스테빌라이저바(20)를 전체길이(1,310mm) 대비 마운팅스팬을 증가시키도록 구성할 수 있다(870mm → 1,160mm) 있다.
이에 따라 종래의 스테빌라이저바의 레버(20a)와 대비하여 본 발명의 스테빌라이저바의 레버(20b)는 횡방향의 길이를 상대적으로 축소되도록(220mm → 75mm) 절곡된 모양을 가짐으로서 벤딩(굽힘) 손실율을 억제할 수 있다.
이와 같은 벤딩 손실율의 축소에 따라, 서브프레임의 강성 및 내구성이 향상되므로, 선경(線經)의 축소 또한 가능함으로 스테빌라이저바(20)의 중량을 감소시킬 수 있다.
이상과 같이 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
1 : 전방멤버
2 : 후방멤버
3, 4 : 사이드멤버
10 : 마운트브라켓
20 : 스테빌라이저바

Claims (4)

  1. 개구부가 형성되도록 양측에 대향하여 배치된 사이드멤버들이 전방멤버와 후방멤버로 연결되고 상기 사이드멤버들의 후방에 스테빌라이저바가 장착되는 리어 서브프레임의 구조에 있어서,
    상기 사이드멤버들 후방 각각에는 마운트브라켓이 장착되고, 상기 스테빌라이저바는 마운트브라켓들에 끼워져 상기 리어 서브프레임에 장착되되,
    상기 마운트브라켓은, 사이드멤버의 끝단에서 좌우방향을 따라 외측으로 돌출되도록 결합된 몸체부; 및 상기 몸체부의 끝단에서 스테빌라이저바가 끼워지도록 형성된 부시부;를 포함하고,
    상기 사이드멤버들의 끝단에는 차체에 고정되기 위한 차체마운트부시가 장착되되, 상기 부시부는 차체마운트부시 보다 좌우방향을 따라 외측에 위치하도록 형성되며,
    상기 차체마운트부시는 사이드멤버의 끝단에서 상하로 개구되도록 형성된 부시파이프에 끼워져 장착되고 상기 몸체부는 부시파이프의 외주면에 용접되어 결합되며 상기 부시부는 몸체부의 아래쪽에 형성된 것을 특징으로 하는 리어 서브프레임의 구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 몸체부는 내부가 중공(中空)된 박스 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 스테빌라이저바가 장착되는 리어 서브프레임의 구조.
  3. 삭제
  4. 삭제
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