KR101438336B1

KR101438336B1 - 자동차용 서브프레임의 크로스멤버와 바디마운팅브라켓 결합구조

Info

Publication number: KR101438336B1
Application number: KR1020130115954A
Authority: KR
Inventors: 심재홍
Original assignee: 쌍용자동차 주식회사
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2014-09-04

Abstract

본 발명은 자동차용 서브프레임의 크로스멤버와 바디마운팅브라켓 결합구조에 관한 것으로서 종래에는 크로스멤버와 바디마운팅브라켓을 용접하고, 그 결합강도를 향상시키기 위해 보강브라켓을 구비하여 일단은 크로스멤버에 타단은 바디마운팅브라켓에 접면시켜 용접하였기 때문에 그만큼 용접구간이 많아져 용접 시 발생되는 높은 열에 의해 부품이 쉽게 변형되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 자동차용 서브프레임의 크로스멤버에 바디마운팅브라켓을 설치함에 있어서, 상판(110a)과 하판(110b)의 양단에 체결홀(111)이 관통되어 구비된 크로스멤버(100)와; 하단부는 상기 체결홀(111)에 끼워져 크로스멤버(100)의 상판(110a) 및 하판(110b)과 일체로 용접되고, 상단부는 상판(110a) 위로 일정 높이 돌출되는 파이프 형태의 지지대(200)와; 일단은 상기 지지대(200)의 상단부 외주면에 일체로 용접되고, 타단에는 바디체결홀(311)이 있는 체결링(310)이 일체로 용접된 바디마운팅브라켓(300)으로 구성된 것으로서 이러한 본 발명은 지지대(200)만을 크로스멤버(100)에 용접작업 하면 되기 때문에 종래에 비하여 용접구간이 그만큼 적어져 용접시 발생되는 열에 의한 부품의 변형을 최소화할 수 있는 것이다.

Description

자동차용 서브프레임의 크로스멤버와 바디마운팅브라켓 결합구조 {Combination structure crossmember and body mounting bracket of subframe for automobile}

본 발명은 자동차용 서브프레임의 크로스멤버와 바디마운팅브라켓 결합구조에 관한 것으로서 더욱, 상세히는 파이프를 이용하여 크로스멤버와 바디마운팅브라켓을 용접 결합되게 함으로서 그만큼 용접면적이 적어져 용접 시 발생되는 열에 의한 부품 변형을 최소화할 수 있도록 하고 결합강도를 향상시킬 수 있도록 한 자동차용 서브프레임의 크로스멤버와 바디마운팅브라켓 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 서브프레임은 엔진룸에 구성되는 프론트 서브프레임과 차량 후방에 구성되는 리어 서브프레임으로 나누어 진다.

프론트 서브프레임은 엔진룸을 구성하는 차체에 설치되어 엔진룸 내에 설치되는 엔진과 변속기를 장착해서 지지함과 더불어 현가장치의 현가아암이 연결되어 자동차의 구조적인 강성을 증대시키면서 하중 전달이 용이하게 이루어지도록 하는 기능을 하게 된다.

리어 서브프레임은 차량 후방 차체에 설치되어 엑슬을 지지함과 더불어 각종 현가장치의 링크류가 연결되어 자동차의 구조적인 강성을 증대시키면서 승차감을 향상하는 기능을 하게 된다.

이러한 서브프레임은 엔진룸 전방 또는 차량후방에 위치되면서 자동차의 폭방향으로 연장되게 형성된 전,후방의 크로스멤버와 양측 측방에 위치되면서 자동차의 길이방향을 따라 연장되게 형성된 2개의 사이드멤버를 각각 구비하여 이들 4개의 멤버들이 대체로 사각형상을 이루도록 연속되게 연결된 구조로 되어 있다.

또한, 서브프레임을 바디에 결합하기 위해서는 별도의 바디마운팅브라켓을 구비하여 바디마운팅브라켓의 일단은 크로스멤버에 결합하고, 타단은 바디에 결합하는 것이나 종래 크로스멤버와 바디마운팅브라켓의 결합구조는 많은 문제점이 있는 것으로서 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 1 에서와 같이 종래에는 일단이 바디(도면중 미도시)에 결합되는 바디마운팅브라켓(10)의 타단을 크로스멤버(20)에 용접 결합한 후 결합 강도를 보강하기 위하여 별도의 보강브라켓(30)을 구비하여 보강브라켓(30)의 일단은 바디마운팅브라켓(10)에 결합하고, 타단은 크로스멤버(20)에 결합되게 하였다.

그런데 상기처럼 바디마운팅브라켓(10)의 타단과 보강브라켓(30)의 타단을 크로스멤버(20)에 각각 용접 결합하다 보니 많은 용접구간이 발생되는 것이고, 용접구간이 많아지면 그만큼 용접 시 발생되는 열에 의한 변형이 쉽게 일어나는 것인데 이를 그대로 방치하게 되면 크로스멤버(20)와 사이드멤버(도면중 미도시)로 이루어진 서브프레임(도면중 미도시)이 틀어지면서 서브프레임에 얹혀지는 부품들의 위치 또한 틀어져 전반적인 차량의 품질에 악영향을 미치게 된다.

또한, 바디마운팅브라켓(10)과 보강브라켓(30)이 크로스멤버(20)의 상판(21)에만 접면된 상태에서 용접되기 때문에 그만큼 결합 강도가 떨어지는 문제점이 있었다

이에 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 크로스멤버와 바디마운팅브라켓을 결합 시 용접구간을 적게 하면서도 견고한 결합이 되게 하여 용접으로 인한 부품의 변형을 최소화시키고, 강성 및 강도가 향상되게 한 자동차용 서브프레임의 크로스멤버와 바디마운팅브라켓 결합구조에 관한것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 자동차용 서브프레임의 크로스멤버에 바디마운팅브라켓을 설치함에 있어서, 상판과 하판의 양단에 체결홀이 관통되어 구비된 크로스멤버와; 하단부는 상기 체결홀에 끼워져 크로스멤버의 상판 및 하판과 일체로 용접되고, 상단부는 상판 위로 일정 높이 돌출되는 파이프 형태의 지지대와; 일단은 상기 지지대의 상단부 외주면에 일체로 용접되고, 타단에는 바디체결홀이 있는 체결링이 일체로 용접된 바디마운팅브라켓으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은 크로스멤버에 지지대를 설치한 후 그 지지대에 바디마운팅브라켓을 설치한 것으로 이는 용접작업을 통해 크로스멤버와 지지대를 결합 시 용접구간이 줄어들어 용접 시 발생되는 높은 열에 의해 부품이 변형되는 것을 최소화시킴은 물론 지지대를 크로스멤버의 상판과 하판 모두에 용접되게 하여 그만큼 강도 및 강성이 향상되는 효과가 있다.

도 1 은 종래 크로스멤버와 바디마운팅브라켓의 결합구조를 도시한 요부 사시도.
도 2 는 본 발명에 따라 크로스멤버와 바디마운팅브라켓의 결합구조를 예시한 요부 사시도.
도 3 은 본 발명에 따라 크로스멤버와 바디마운팅브라켓의 결합구조를 예시한 요부 확대사시도.
도 4 는 본 발명에 따라 크로스멤버와 바디마운팅브라켓의 결합구조를 예시한 요부 단면도.

이하 본 발명의 특징을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술구성 및 작용효과를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 발명에 따라 크로스멤버와 바디마운팅브라켓의 결합구조를 예시한 요부 사시도이고, 도 3 은 본 발명에 따라 크로스멤버와 바디마운팅브라켓의 결합구조를 예시한 요부 확대사시도이며, 도 4 는 본 발명에 따라 크로스멤버와 바디마운팅브라켓의 결합구조를 예시한 요부 단면도이다.

이러한 본 발명은 자동차용 서브프레임의 메인멤버에 바디마운팅브라켓을 설치함에 있어서, 상판(110a)과 하판(110b)의 양단에 체결홀(111)이 관통되어 구비된 크로스멤버(100)와; 하단부는 상기 체결홀(111)에 끼워져 크로스멤버(100)의 상판(110a) 및 하판(110b)과 일체로 용접되고, 상단부는 상판(110a) 위로 일정 높이 돌출되는 파이프 형태의 지지대(200)와; 일단은 상기 지지대(200)의 상단부 외주면에 일체로 용접되고, 타단에는 바디체결홀(311)이 있는 체결링(310)이 일체로 용접된 바디마운팅브라켓(300)으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은 바디마운팅브라켓(300)을 이용하여 서브프레임(도면중 미도시)을 바디(도면중 미도시)에 고정시키는 것은 종래와 마찬가지이다.

그러나 본 발명에서의 특징은 서브프레임의 크로스멤버(100)에 바디마운팅브라켓(300)을 바로 결합하지 않고 파이프 형상을 가진 지지대(200)를 크로스멤버(100)에 결합한 후 그 지지대(200)에 바디마운팅브라켓(300)을 결합하여 용접ㅈ구간을 적게하여 용접 시 발생되는 열에 의한 부품의 변형을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 일정높이를 가지는 파이프 형태의 지지대(200)를 구비하여 타단에 바디체결홀(311)이 있는 체결링(310)이 구비된 바디마운팅브라켓(300)의 일단이 지지대(200)의 상단부 외주면에 일체로 용접되게 한다.

그리고 크로스멤버(100)에는 지지대(200)가끼워지는 체결홀(111)을 형성하는데 상기 체결홀(111)은 상판(110a)과 하판(110b)을 관통되게 형성한다.

따라서 상단부 외주면에 바디마운팅브라켓(300)이 용접된 지지대(200)의 하단을 상판(110a)과 하판(110b)의 체결홀(111)에 차례로 관통되게 끼워준 후 지지대(200)의 외주면과 체결홀(111)내주면을 용접하여 지지대(200)가 크로스멤버(100)와 결합되게 하는 것으로 이러한 본 발명은 지지대(200)가 상판(110a)과 하판(110b)에 모두 용접되기 때문에 그만큼 견고하게 결합된다.

이후 바디마운팅브라켓(300)의 타단에 구비된 체결링(310)을 바디에 밀착시킨 후 체결홀(311)에 스크류를 체결하면 바디마운팅브라켓(300)이 바디에 고정된다.

이처럼 본 발명은 지지대(200)만을 크로스멤버(100)의 체결홀(111)에 끼워 용접하는 것이므로 종래에 비하여 용접구간이 적어져서 용접 시 발생되는 높은 열에 의해 부품이 변형되는 것을 최소화할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명은 바디마운팅브라켓(300)은, 지지대(200)와 용접되는 일단을 지지대(200)와 대응된 형태로 형성하여 즉, 바디마운팅브라켓(300)의 일단을 라운드지게 형성하여 일단을 지지대(200)에 밀착시키면 지지대(200)의 외주면이 라운드진 부위로 안착되고 이에 용접을 하게되면 많은 용접을 하지 않더라도 바디바운팅브라켓(300)과 지지대(200)의 체결력이 향상되는 것이다.

그리고 본 발명에서는 바디마운팅브라켓(300)의 타단도 일단과 마찬가지로 라운드지게 형성하여 타단을 체결링(310)의 외주면에 밀착시키면 체결링(310)의 외주면이 라운드진 부위로 안착되기 때문에 이 역시 용접양이 많지 않더라도 체결링(310)과 바디바운팅브라켓(300)의 체결력이 향상되는 것이다.

100 : 크로스멤버 110a,110b : 상,하판
111 : 체결홀 200 : 지지대
300 : 바디마운팅브라켓 310 : 체결링
311 : 바디체결홀

Claims

자동차용 서브프레임의 크로스멤버에 바디마운팅브라켓을 설치함에 있어서,
상판(110a)과 하판(110b)의 양단에 체결홀(111)이 관통되어 구비된 크로스멤버(100);
하단부는 상기 체결홀(111)에 끼워져 크로스멤버(100)의 상판(110a) 및 하판(110b)과 일체로 용접되고, 상단부는 상판(110a) 위로 일정 높이 돌출되는 파이프 형태의 지지대(200);
일단은 상기 지지대(200)의 상단부 외주면에 일체로 용접되고, 타단에는 바디체결홀(311)이 있는 체결링(310)이 일체로 용접된 바디마운팅브라켓(300);
으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 서브프레임의 크로스멤버와 바디마운팅브라켓 결합구조.
제 1 항에 있어서,
바디마운팅브라켓(300)은,
지지대(200)와 용접되는 일단 및 체결링(310)과 용접되는 타단을 지지대(200) 및 체결링(310)의 외주면 형태와 대응된 형태로 형성하여
지지대(200) 및 체결링(310)과 용접 시 체결력이 향상되게 한 것을 특징으로 하는 자동차용 서브프레임의 크로스멤버와 바디마운팅브라켓 결합구조.