KR101459614B1

KR101459614B1 - 차체 마운팅부의 용접 방법

Info

Publication number: KR101459614B1
Application number: KR1020130047978A
Authority: KR
Inventors: 김대근; 이희도; 채상훈
Original assignee: 주식회사 신영
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2014-11-07

Abstract

차체 마운팅부의 용접 방법이 개시된다. 개시된 차체 마운팅부의 용접 방법은 로워 브라켓의 상면에 보강부재를 접합하고, 로워 브라켓에 어퍼 브라켓을 접합하여 어퍼 브라켓과 로워 브라켓 사이에 폐단면을 지닌 차체 마운트 브라켓을 제공하고, 차체 마운트 브라켓에 폐단면을 관통하는 적어도 하나의 용접홀을 형성하며, 차체 마운트 브라켓을 고정부에 고정하며, 체결부재로서의 접합 대상물을 가동부에 고정하고, 가동부를 고정부 측으로 이동시키며 접합 대상물을 용접홀에 삽입하고, 접합 대상물을 회전시키며, 가동부를 통해 접합 대상물에 압력을 가하여 접합 대상물의 상하단 용접 부위의 적어도 하나를 이와 접촉하는 용접홀 가장자리 부분에 회전 마찰열로서 고상 접합할 수 있다.

Description

차체 마운팅부의 용접 방법 {WELDING METHOD OF VEHICLE-BODY MOUNTING PART}

본 발명의 실시예는 차체의 서스펜션 마운팅 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서스펜션이 마운팅되는 차체 마운팅부의 입력점 강성을 극대화시킬 수 있도록 한 차체 마운팅부의 용접 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 승차감과 소음/진동을 개선하기 위해서는 엔진, 서스펜션 등의 가진원이 차체로 전달되는 경로 중 고무 부시를 통과한 전후의 입력점부 차체 강성이 매우 중요하다. 특히, 고무 부시의 진동 절연 효율을 높이기 위해서는 서스펜션 시스템이 마운팅되는 차체의 입력점에 대한 충분한 강성이 요구된다.

예를 들어, 자동차의 서스펜션을 마운팅하기 위한 차체 마운팅 구조는 서스펜션을 장착하기 위한 브라켓과, 차체에 쇽 업소버 스트럿을 마운팅하기 위한 스트럿 마운팅 커버로 구성될 수 있다. 그 외에 차체의 기본 골조를 구성하는 사이드 멤버, 쇽 업소버 하우징 패널 등이 서로 연결되며 차체 구조를 형성하게 된다.

최근에는 스트럿 마운팅부의 입력점 강성을 증대시키기 위해 쇽 업소버 하우징 패널의 내측에 사이드 멤버와 스트럿 마운팅 커버를 연결하는 쇽 업소버 하우징 패널 서포트 구조가 적용되고 있다. 또한 서브 프레임의 마운팅부에도 차체 입력점부의 강성 증대를 위한 파이프 볼트의 체결 구조를 비롯하여 바닥면 보강재 및 격벽 등의 구조가 적용되고 있다.

이와 같은 서스펜션 마운팅 구조에서 차체 마운팅부의 입력점 강성이 약할 경우에는 서스펜션으로부터 입력되는 힘이 차체와 같이 진동을 증폭시켜 승차감을 저하시킬 수 있으며, 차체 마운팅부와 가진체가 진동을 증폭시켜 마운팅부의 크랙 등 내구성에 문제를 일으킬 우려가 있다.

또한, 차체 마운팅부의 입력점 강성이 약할 경우에는 서스펜션이나 엔진에서 전달되는 진동을 제대로 절연하지 못하고, 차체로 전달함으로써 소음이나 진동을 승객에게 전달할 수도 있다.

한편, 서스펜션이 마운팅되는 차체 마운팅부는 일 예로서, 서스펜션을 마운팅하기 위한 마운트 브라켓이 휠 하우스 패널의 하측에 구비되는 바, 이 마운트 브라켓은 강성 보강을 위해 어퍼 브라켓과 로워 브라켓 사이에 보강 브라켓이 배치되며, 이들 브라켓이 상호 접합된 폐단면 구조로 이루어지고, 하드웨어로서 웰딩 너트와 같은 체결부재를 용접한 구조를 가질 수 있다.

여기서, 마운트 브라켓은 체결부재에 고정 볼트를 체결함으로써 쇽 업소버 마운팅 커버와 고정될 수 있으며, 휠 하우스 패널에 조립된 상태로 사이드 멤버에 조립되면서 서스펜션의 마운팅 구조를 형성할 수 있다. 그리고, 체결부재는 아크 용접(당 업계에서는 통상 "MIG 용접" 이라고도 한다)을 통해 마운트 브라켓에 용접되고 있다.

그런데, 이와 같은 마운트 브라켓과 체결부재의 아크 용접 결합 구조에서는 용접 부위의 전 둘레에 용접이 불가하여 열손(열 영향부)이 발생하는 등 서스펜션이 마운팅되는 차체 마운팅부 입력점의 용접 품질 문제를 야기시킬 수 있다.

따라서, 이러한 차체 마운팅부 입력점의 용접 품질 문제는 서스펜션이 마운팅되는 차체 마운팅부의 입력점 강성 저하를 야기시키며, 그 강성 저하로 인한 실차 소음을 유발할 수 있고, 및 차체 입력점 강성 저하에 따른 내구성 문제를 유발할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 서스펜션이 마운팅되는 차체 마운팅부의 입력점 강성을 극대화시킬 수 있으며, 고상 용접에 의한 용접 신뢰성의 향상 및 열손 제거를 도모할 수 있도록 한 차체 마운팅부의 용접 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 차체 마운팅부의 용접 방법은, 로워 브라켓의 상면에 보강부재를 접합하고, 로워 브라켓에 어퍼 브라켓을 접합하여 어퍼 브라켓과 로워 브라켓 사이에 폐단면을 지닌 차체 마운트 브라켓을 제공하고, 상기 차체 마운트 브라켓에 상기 폐단면을 관통하는 적어도 하나의 용접홀을 형성하며, 상기 차체 마운트 브라켓을 고정부에 고정하며, 체결부재로서의 접합 대상물을 가동부에 고정하고, 상기 가동부를 고정부 측으로 이동시키며 상기 접합 대상물을 상기 용접홀에 삽입하고, 상기 접합 대상물을 회전시키며, 상기 가동부를 통해 접합 대상물에 압력을 가하여 상기 접합 대상물의 상하단 용접 부위의 적어도 하나를 이와 접촉하는 용접홀 가장자리 부분에 회전 마찰열로서 고상 접합할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차체 마운팅부의 용접 방법은, 상기 접합 대상물의 하단부에 하부 걸림단을 형성하고, 상기 하부 걸림단을 상기 보강부재의 용접홀 가장자리 상면에 마찰 접합할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차체 마운팅부의 용접 방법은, 상기 접합 대상물의 하부 걸림단과 상기 보강부재의 용접홀 가장자리 상면이 상호 평행하게 접촉할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차체 마운팅부의 용접 방법은, 상기 보강부재의 용접홀 가장자리 부분에 그 용접홀의 중심을 향하여 경사지며 상기 로워 브라켓의 용접홀로 관통되는 제1 버링 플랜지부를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차체 마운팅부의 용접 방법은, 상기 제1 버링 플랜지부에 상기 접합 대상물의 하부 삽입단을 삽입하며, 상기 제1 버링 플랜지부와 하부 삽입단을 마찰 용접할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차체 마운팅부의 용접 방법은, 상기 접합 대상물의 상단 용접 부위와 상기 어퍼 브라켓의 용접홀 가장자리 부분을 아크 용접할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차체 마운팅부의 용접 방법은, 상기 접합 대상물의 상단부에 상부 걸림단을 형성하고, 상기 상부 걸림단을 상기 어퍼 브라켓의 용접홀 가장자리 부분에 마찰 접합할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차체 마운팅부의 용접 방법은, 상기 어퍼 브라켓의 용접홀 가장자리 부분에 그 용접홀의 중심으로 향하여 경사지며 상기 폐단면 내로 돌출되는 제2 버링 플랜지부를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차체 마운팅부의 용접 방법은, 상기 제2 버링 플랜지부에 상기 접합 대상물의 상부 삽입단을 삽입하며, 상기 제2 버링 플랜지부와 상부 삽입단을 마찰 용접할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차체 마운팅부의 용접 방법은, 상기 접합 대상물이 접합된 상기 차체 마운트 브라켓의 폐단면 내에 발포성 패드를 충진할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 차체 마운팅부의 용접 방법은, 차체에 장착되는 모재에 접합 대상물을 용접하기 위한 것으로서, 상기 모재를 고정부에 고정하고, 상기 접합 대상물을 가동부에 고정하며, 상기 가동부를 고정부 측으로 직선 이동시키며 상기 접합 대상물을 회전시키고, 상기 가동부를 통해 접합 대상물에 압력을 가하여 상기 접합 대상물을 이와 접촉하는 모재에 회전 마찰열로서 고상 접합할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차체 마운팅부의 용접 방법은, 적어도 하나의 용접홀이 구비된 모재를 제공하고, 상기 용접홀에 상기 접합 대상물을 삽입하며, 상기 접합 대상물의 상하단 용접 부위의 적어도 하나를 이와 접촉하는 용접홀 가장자리 부분에 마찰 용접할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 접합 대상물을 아크 용접만으로 차체 마운트 브라켓에 용접하는 종래 기술과 달리, 접합 대상물을 차체 마운트 브라켓에 FSW 방식으로 마찰 용접함에 따라 접합 대상물의 직진도를 향상시킬 수 있으며, 고상 용접에 의한 용접 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 접합 대상물을 차체 마운트 브라켓에FSW 방식으로 마찰 용접함에 따라, 열손(열영향부)을 최소화할 수 있고, 서스펜션이 장착되는 차체 마운팅부의 입력점 강성을 극대화시킬 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에서는 차체 마운팅부의 입력점 강성을 증대시킴에 따라 실차 소음을 저감할 수 있고, 차체 마운팅부의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차체 마운팅부의 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차체 마운팅부의 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 차체 마운팅부의 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 차체 마운팅부의 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차체 마운팅부의 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 하기에서 설명될 본 발명의 실시예들에 따른 차체 마운팅부의 용접 방법은 차체에 장착되는 모재로서, 서스펜션 시스템을 차체에 장착하기 위한 브라켓류의 차체 마운팅부에 적용될 수 있다.

예를 들면, 차체 마운팅부는 휠 하우스 패널의 하측에 구비되며, 서스펜션이 마운팅되는 차체 마운트 브라켓(10)을 포함할 수 있다.

상기 차체 마운트 브라켓(10)은 어퍼 브라켓(11)과 로워 브라켓(13)이 구비되고, 강성 보강을 위해 어퍼 브라켓(11)과 로워 브라켓(13) 사이에 보강부재(15)가 배치되며 이들 부재들이 상호 접합된 폐단면 구조로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 보강부재(15)는 로워 브라켓(13)의 상면에 접합되고, 어퍼 브라켓(11)은 소정의 간격을 두고 로워 브라켓(13)에 접합될 수 있다.

그리고, 상기 차체 마운트 브라켓(10)에는 서스펜션 시스템을 체결하기 위한 하드웨어로서의 체결부재(이하에서는 편의 상 "접합 대상물" 이라고 한다) 예컨대, 축 방향으로 소정의 길이를 지닌 파이프 너트가 폐단면을 관통하며 용접되어 있다.

본 발명의 실시예에서는 차체 마운팅부로서 상기한 구조에 접합 대상물(30)이 접합되는 차체 마운트 브라켓(10)을 예로 들었으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 체결부재(예를 들면, 스터드 볼트, 파이프 너트, 파이프 볼트 등)가 접합된 모재로서의 각종 마운트 브라켓류, 빔류, 프레임류, 멤버류 등을 포함할 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따른 차체 마운팅부의 용접 방법은 체결부재로서의 접합 대상물(30)을 차체 마운트 브라켓(10)에 용접하기 위한 것으로, 서스펜션 시스템이 장착되는 차체 마운트 브라켓(10)의 입력점 강성을 더욱 극대화시킬 수 있는 구성을 제공한다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 모재로서의 차체 마운트 브라켓(10)을 고정하고, 접합 대상물(30)을 회전시킴과 동시에 차체 마운트 브라켓(10)의 접합 부위에 접합 대상물(30)을 가압 밀착시키며 회전 마찰열로서 그 접합 대상물(30)을 차체 마운트 브라켓(10)의 접합 부위에 마찰 용접할 수 있다.

여기서, 상기한 마찰 용접이라 함은 당 업계에서는 FSW(Friction Stir Welding)이라고도 하며, 용접하고자 하는 두 재료 중 한 쪽을 고정시키고, 다른 한 쪽을 고속으로서 회전시켜서 이때 발생되는 마찰열에 의해 두 재료를 접합시키는 고상압접(固相壓接) 기술을 의미한다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 접합 대상물(30)을 차체 마운트 브라켓(10)에 마찰 용접으로 접합함으로써 차체 마운팅부의 입력점 강성을 증대시킬 수 있는 용접 방법을 제공한다.

한편, 상기와 같은 마찰 용접을 위한 마찰 용접 장치는 차체 마운트 브라켓(10)을 고정하는 고정부(51)와, 접합 대상물(30)을 고정하고 고정부(51)에 대하여 직선 이동 가능하며 그 접합 대상물(30)을 회전시킬 수 있는 가동부(53)를 포함한다.

상기 고정부(51)는 차체 마운트 브라켓(10)을 고정하는 척부재(도면에 도시되지 않음)를 구비하고 있다. 상기 가동부(53)는 접합 대상물(30)을 고정하는 척부재(도면에 도시되지 않음)를 구비하며, 공압 실린더 또는 유압 실린더 또는 서보모터(도면에 도시되지 않음)에 의해 직선 이동 가능하고, 모터(도면에 도시되지 않음)에 의해 접합 대상물(30)을 회전시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 차체 마운팅부의 용접 방법을 구체적으로 설명하면, 우선 본 발명의 실시예에서는 차체에 장착될 모재로서 앞서 설명한 바와 같은 차체 마운트 브라켓(10)을 준비하고, 그 차체 마운트 브라켓(10)에 이의 폐단면을 관통하는 적어도 하나, 예를 들면 두 개의 용접홀(21)을 형성한다.

상기 용접홀(21)은 도면을 기준할 때, 어퍼 브라켓(11), 보강부재(15) 및 로워 브라켓(13)을 상하 방향으로 관통하는 구멍으로서, 이들 각각의 구멍은 동심축을 지니며 동일한 크기로 형성될 수 있고, 다른 크기로 형성될 수도 있다.

상기와 같이 용접홀(21)을 지닌 차체 마운트 브라켓(10)을 제공하고 나면, 본 발명의 실시예에서는 차체 마운트 브라켓(10)을 위에서 언급한 바 있는 마찰 용접 장치의 고정부(51)에 고정하고, 하드 웨어로서의 접합 대상물(30)을 가동부(53)에 고정한다.

여기서, 상기 접합 대상물(30)은 예를 들면, 축 방향으로 소정의 길이를 지닌 파이프 너트를 포함할 수 있다. 이러한 접합 대상물(30)은 중공의 내주면에 나사산이 형성된 파이프 형상으로, 이의 하단부에 하부 걸림단(31)과 하부 삽입단(33)을 형성하고 있다.

이와 같은 상태에서, 본 발명의 실시예에서는 가동부(53)를 고정부(51) 측으로 직선 이동시키며, 접합 대상물(30)을 차체 마운트 브라켓(10)의 용접홀(21)에 삽입한다.

이어서, 상기 가동부(53)를 통해 접합 대상물(30)을 고속으로 회전시키고, 그 가동부(53)를 통해 접합 대상물(30)에 가압력을 제공한다.

그러면, 본 발명의 실시예에서는 접합 대상물(30)의 하부 삽입단(33)이 보강부재(15)와 로워 브라켓(13)의 용접홀(21)에 끼워지고, 접합 대상물(30)의 하부 걸림단(31)이 보강부재(15)의 용접홀 가장자리 상면에 가압 밀착될 수 있다.

이 때, 상기 접합 대상물(30)의 하부 걸림단(31)과 보강부재(15)의 용접홀 가장자리 상면은 상호 평행하게 접촉된다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 접합 대상물(30)의 하단 용접 부위로서 하부 걸림단(31)이 보강부재(15)의 용접홀 가장자리 상면에 가압 밀착된 상태에서 그 접합 대상물(30)이 회전함에 따라 하부 걸림단(31)을 보강부재(15)의 용접홀 가장자리 상면에 회전 마찰열로서 고상 접합할 수 있다.

한편, 상기와 같이 접합 대상물(30)의 하부 걸림단(31)을 보강부재(15)의 용접홀 가장자리 상면에 마찰 용접한 상태에서, 본 발명의 실시예에서는 접합 대상물(30)의 상단 접합 부위인 상부 삽입단(37)과 어퍼 브라켓(11)의 용접홀 가장자리 부분을 아크 용접(예를 들면, MIG 용접) 또는 CO₂용접을 한다.

이로써 본 발명의 실시예에서는 상기한 바와 같은 일련의 과정을 거치며 차체 마운트 브라켓(10)에 대한 접합 대상물(30)의 용접 작업을 완료한다.

지금까지 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차체 마운팅부의 용접 방법에 의하면, 접합 대상물을 아크 용접만으로 차체 마운트 브라켓에 용접하는 종래 기술과 달리, 접합 대상물(30)을 차체 마운트 브라켓(10)에 FSW 방식으로 마찰 용접함에 따라, 접합 대상물(30)의 직진도를 향상시킬 수 있으며, 고상 용접에 의한 용접 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 접합 대상물(30)을 차체 마운트 브라켓(10)에FSW 방식으로 마찰 용접함에 따라, 열손(열영향부)을 최소화할 수 있으며, 서스펜션이 장착되는 차체 마운팅부의 입력점 강성을 극대화시킬 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 접합 대상물(30)을 차체 마운트 브라켓(10)에 FSW 방식으로 마찰 용접함에 따라, 용접 부위의 수밀에 의한 접합 대상물(30)의 내부식성을 향상시킬 수 있고, 접합 대상물(30) 매칭 부위의 비 용접 구간을 제거하여 전체적으로 차체 마운트 브라켓(10)의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 용접 사이클 타임을 단축할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에서는 종래 기술에서와 같은 아크 용접 부위를 최소화 할 수 있으므로, 아크 용접에 따른 접합 부위의 열변형을 방지할 수 있고, 접합 대상물(30)의 용접 외관 품질 및 접합 강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 접합 대상물(30)을 차체 마운트 브라켓(10)에 FSW 방식으로 마찰 용접함에 따라, 차체 마운트 브라켓(10)의 구조용 접착제 도포 부위의 열전도에 의한 접착제의 연소를 방지할 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차체 마운팅부의 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3 및 도 4에서 전기 제1 실시예와 동일한 기능을 하는 구성 요소에 대해서는 도 1 및 도 2에서와 같은 동일한 도면 부호를 부여하기로 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차체 마운팅부의 용접 방법은 우선, 용접홀(21)을 지닌 차체 마운트 브라켓(10)을 제공한다.

상기 용접홀(21)에서 보강부재(15)의 구멍 가장자리 부분에는 그 용접홀(21)의 중심을 향하여 경사지며 로워 브라켓(13)의 구멍으로 관통되는 제1 버링 플랜지부(25)를 형성하고 있다. 상기 제1 버링 플랜지부(25)는 90도 또는 상측에서 하측으로 갈수록 직경이 점차 작아지는 테이퍼 형상의 버어(burr)로 이루어질 수 있다.

차체 마운트 브라켓(10)을 제공하고 나면, 본 발명의 실시예에서는 차체 마운트 브라켓(10)을 마찰 용접 장치의 고정부(51)에 고정하고, 접합 대상물(30)을 가동부(53)에 고정한다. 여기서, 상기 접합 대상물(30)은 이의 하단부에 하부 걸림단(31)과 하부 삽입단(33)을 형성하고 있다.

그러면, 본 발명의 실시예에서는 접합 대상물(30)의 하부 삽입단(33)이 용접홀(21)의 제1 버링 플랜지부(25)에 끼워지며 그 제1 버링 플랜지부(25)의 내주면에 밀착되고, 하부 걸림단(31)이 보강부재(15)의 용접홀 가장자리 상면에 가압 밀착될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 접합 대상물(30)이 가압된 상태로 회전함에 따라 하부 걸림단(31)을 보강부재(15)의 용접홀 가장자리 상면에 회전 마찰열로서 고상 접합할 수 있고, 하부 삽입단(33)을 제1 버링 플랜지부(25)에 회전 마찰열로서 고상 접합할 수 있다.

한편, 상기와 같이 접합 대상물(30)의 하부 걸림단(31)을 보강부재(15)의 용접홀 가장자리 상면에 마찰 용접하고, 하부 삽입단(33)을 제1 버링 플랜지부(25)에 마찰 용접한 상태에서, 본 발명의 실시예에서는 접합 대상물(30)의 상부 삽입단(37)과 어퍼 브라켓(11)의 용접홀 가장자리 부분을 아크 용접(예를 들면, MIG 용접)한다.

이로써, 본 발명의 실시예에서는 접합 대상물(30)의 하부 걸림단(31)과 하부 삽입단(33)을 차체 마운트 브라켓(10)의 용접홀 가장자리 부분에 FSW 방식으로 마찰 용접할 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 접합 대상물(30)을 보강부재(15)의 용접홀 가장자리 상면 및 제1 버링 플랜지부(25)의 내주면인 2면에 FSW 방식으로 마찰 용접할 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 차체 마운팅부의 용접 방법에 대한 나머지 구성 및 작용 효과는 전기 제1 실시예에서와 같으므로, 이하에서 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 차체 마운팅부의 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 5 및 도 6에서 전기 실시예들과 동일한 기능을 하는 구성 요소에 대해서는 도 1 내지 도 4에서와 같은 동일한 도면 부호를 부여하기로 한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 차체 마운팅부의 용접 방법은 우선, 용접홀(21)을 지닌 차체 마운트 브라켓(10)을 제공한다.

상기 용접홀(21)에서 보강부재(15)의 구멍 가장자리 부분에는 전기 제2 실시예에서와 같이 용접홀(21)의 중심을 향하여 경사지며 로워 브라켓(13)의 구멍으로 관통되는 제1 버링 플랜지부(25)를 형성하고 있다.

그리고, 상기 용접홀(21)에서 어퍼 브라켓(11)의 구멍 가장자리 부분에는 용접홀(21)의 중심을 향하여 경사지며 차체 마운트 브라켓(10)의 폐단면 내로 돌출되는 제2 버링 플랜지부(27)를 형성하고 있다.

상기 제1 및 제2 버링 플랜지부(25, 27)는 상측에서 하측으로 갈수록 그 직경이 점차 작아지는 테이퍼 형상의 버어(burr)로 이루어질 수 있다.

이렇게 차체 마운트 브라켓(10)을 제공하고 나면, 본 발명의 실시예에서는 차체 마운트 브라켓(10)을 마찰 용접 장치의 고정부(51)에 고정하고, 접합 대상물(30)을 가동부(53)에 고정한다.

여기서, 상기 접합 대상물(30)은 이의 하단부에 하부 삽입단(33)을 형성하고 있으며, 상단부에 상부 걸림단(35)과 상부 삽입단(37)을 형성하고 있다.

이어서, 상기 가동부(53)를 통해 접합 대상물(30)을 고속으로 회전시키며 접합 대상물(30)에 가압력을 제공한다.

그러면, 본 발명의 실시예에서는 접합 대상물(30)의 하부 삽입단(33)이 용접홀(21)의 제1 버링 플랜지부(25)에 끼워지며 그 제1 버링 플랜지부(25)의 내주면에 밀착되고, 상부 삽입단(37)이 제2 버링 플랜지부(27)에 끼워지며 그 제2 버링 플랜지부(27)의 내주면에 밀착되며, 상부 걸림단(35)이 어퍼 브라켓(11)의 구멍 가장자리 상면에 밀착될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 접합 대상물(30)이 가압된 상태로 회전함에 따라 하부 삽입단(33)을 제1 버링 플랜지부(25)에 회전 마찰열로서 고상 접합할 수 있고, 상부 삽입단(37)을 제2 버링 플랜지부(27)에 회전 마찰열로서 고상 접합할 수 있으며, 상부 걸림단(35)을 어퍼 브라켓(11)의 구멍 가장자리 상면에 고상 접합할 수 있다.

이로써, 본 발명의 실시예에서는 접합 대상물(30)의 하부 삽입단(33), 상부 삽입단(37) 및 상부 걸림단(35)을 차체 마운트 브라켓(10)의 용접홀 가장자리 부분에 FSW 방식으로 마찰 용접할 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 접합 대상물(30)을 차체 마운트 브라켓(10)의 다수 면에FSW 방식으로 마찰 용접하며, 접합 대상물(30)에 대한 아크 용접을 삭제할 수 있다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 차체 마운팅부의 용접 방법에 대한 나머지 구성 및 작용 효과는 전기 실시예들에서와 같으므로, 이하에서 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 차체 마운팅부의 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 7에서 전기 실시예들과 동일한 기능을 하는 구성 요소에 대해서는 도 1 내지 도 6에서와 같은 동일한 도면 부호를 부여하기로 한다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 차체 마운팅부의 용접 방법은 전기 실시예들의 용접 과정을 기본으로 하면서, 차체 마운트 브라켓(10)의 폐단면 내에 발포성 패드(71)를 충진할 수 있다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 차체 마운팅부의 용접 방법은 제2 실시예의 용접 방법에 의해 접합 대상물(30)을 차체 마운트 브라켓(10)에 마찰 용접하는 과정을 예로 들어 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에서는 접합 대상물(30)의 하부 걸림단(31)을 보강부재(15)의 용접홀 가장자리 상면에 고상 접합하고, 하부 삽입단(33)을 제1 버링 플랜지부(25)에 고상 접합하며, 접합 대상물(30)의 상부 삽입단(37)을 어퍼 브라켓(11)의 용접홀 가장자리 부분에 아크 용접한 상태에서, 차체 마운트 브라켓(10)의 폐단면 내에 발포성 패드(71)를 충진한다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 접합 대상물(30)을 차체 마운트 브라켓(10)에 FSW 방식으로 마찰 용접한 상태에서, 그 차체 마운트 브라켓(10)의 폐단면 내에 발포성 패드(71)를 충진하므로, 폐단면 내의 수밀 제거 및 소음/진동의 절연을 도모할 수 있다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 차체 마운팅부의 용접 방법에 대한 나머지 구성 및 작용 효과는 전기 실시예들에서와 같으므로, 이하에서 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.

10... 차체 마운트 브라켓 11... 어퍼 브라켓
13... 로워 브라켓 15... 보강부재
21... 용접홀 25... 제1 버링 플랜지부
27... 제2 버링 플랜지부 30... 접합 대상물
31... 하부 걸림단 33... 하부 삽입단
35... 상부 걸림단 37... 상부 삽입단
51... 고정부 53... 가동부
71... 발포성 패드

Claims

로워 브라켓의 상면에 보강부재를 접합하고, 로워 브라켓에 어퍼 브라켓을 접합하여 어퍼 브라켓과 로워 브라켓 사이에 폐단면을 지닌 차체 마운트 브라켓을 제공하고;
상기 차체 마운트 브라켓에 상기 폐단면을 관통하는 적어도 하나의 용접홀을 형성하며;
상기 차체 마운트 브라켓을 고정부에 고정하며, 체결부재로서의 접합 대상물을 가동부에 고정하고;
상기 가동부를 고정부 측으로 이동시키며 상기 접합 대상물을 상기 용접홀에 삽입하고, 상기 접합 대상물을 회전시키며;
상기 가동부를 통해 접합 대상물에 압력을 가하여 상기 접합 대상물의 상하단 용접 부위의 적어도 하나를 이와 접촉하는 용접홀 가장자리 부분에 회전 마찰열로서 고상 접합하는 차체 마운팅부의 용접 방법.
제1 항에 있어서,
상기 접합 대상물의 하단부에 하부 걸림단을 형성하고, 상기 하부 걸림단을 상기 보강부재의 용접홀 가장자리 상면에 마찰 접합하는 차체 마운팅부의 용접 방법.
제2 항에 있어서,
상기 접합 대상물의 하부 걸림단과 상기 보강부재의 용접홀 가장자리 상면이 상호 평행하게 접촉하는 차체 마운팅부의 용접 방법.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 보강부재의 용접홀 가장자리 부분에 그 용접홀의 중심을 향하여 경사지며 상기 로워 브라켓의 용접홀로 관통되는 제1 버링 플랜지부를 형성하는 차체 마운팅부의 용접 방법.
제4 항에 있어서,
상기 제1 버링 플랜지부에 상기 접합 대상물의 하부 삽입단을 삽입하며, 상기 제1 버링 플랜지부와 하부 삽입단을 마찰 용접하는 차체 마운팅부의 용접 방법.
제1 항에 있어서,
상기 접합 대상물의 상단 용접 부위와 상기 어퍼 브라켓의 용접홀 가장자리 부분을 아크 용접하는 것을 특징으로 하는 차체 마운팅부의 용접 방법.
제5 항에 있어서,
상기 접합 대상물의 상단부에 상부 걸림단을 형성하고, 상기 상부 걸림단을 상기 어퍼 브라켓의 용접홀 가장자리 부분에 마찰 접합하는 차체 마운팅부의 용접 방법.
제7 항에 있어서,
상기 어퍼 브라켓의 용접홀 가장자리 부분에 그 용접홀의 중심으로 향하여 경사지며 상기 폐단면 내로 돌출되는 제2 버링 플랜지부를 형성하는 차체 마운팅부의 용접 방법.
제8 항에 있어서,
상기 제2 버링 플랜지부에 상기 접합 대상물의 상부 삽입단을 삽입하며, 상기 제2 버링 플랜지부와 상부 삽입단을 마찰 용접하는 차체 마운팅부의 용접 방법.
제1 항에 있어서,
상기 접합 대상물이 접합된 상기 차체 마운트 브라켓의 폐단면 내에 발포성 패드를 충진하는 차체 마운팅부의 용접 방법.
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