KR101488210B1 - 서브 프레임용 마운팅 유닛 - Google Patents

서브 프레임용 마운팅 유닛 Download PDF

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Abstract

서브 프레임용 마운팅 유닛이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛은 차량의 사이드 멤버와 서브 프레임을 체결하기 위한 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛에 있어서, 상기 사이드 멤버의 인너 패널 하부에 결합되는 마운팅 브래킷과 상기 사이드 멤버의 인너 패널과 상기 마운팅 브래킷을 상하방향으로 관통하여 고정되는 하부 파이프와 상기 하부 파이프의 상부에 대응하여 상기 사이드 멤버의 아웃터 패널의 상측 내면에 상하방향으로 고정되는 상부 파이프 및 상기 하부 파이프와 상기 상부 파이프를 연결하는 축형 볼트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

서브 프레임용 마운팅 유닛{MOUNTING UNIT FOR SUB-FRAME}
본 발명은 서브 프레임용 마운팅 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사이드 멤버으로부터 전달되는 축방향 힘을 흡수 및 분산시켜 차체로 전달되는 진동, 소음, 충격력을 최소화하는 서브 프레임용 마운팅 유닛에 관한 것이다.
일반적으로 중심 지지방식의 차량에서는 서브 프레임을 프론트 사이드 멤버에 볼팅하여 조립한다.
도 1은 일반적인 프론트 사이드 멤버와 서브 프레임의 조립방법을 설명하기 위한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 서브 프레임(101)은 그 전후방 양측이 각 프론트 사이드 멤버(103)의 하부에 볼트(107)로 체결되어 조립된다.
서브 프레임(101)에는 엔진(미도시)과 변속기(미도시)가 전후 방향으로 배치되는데, 차량의 정면 충돌 시, 서브 프레임(101)의 좌굴에 의해 엔진의 드롭을 유도함으로서, 엔진이 차체의 대시패널 측에 강체로 밀리지 않도록 설계되어 그 충돌 안전성을 보장하게 된다.
이러한 서브 프레임(101)을 프론트 사이드 멤버(103)에 체결하기 위하여, 상기 프론트 사이드 멤버(103)는 전후방 양측 4개소에 서브 프레임용 마운팅 유닛(105, 이하, 마운팅 유닛이라 함)이 구성된다.
도 2는 종래 기술에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛의 조립부 투영 사시도이다.
도 2를 참조하면, 종래의 마운팅 유닛은 마운팅 브래킷(115), 파이프 너트(117), 거셋 플랜지(119)로 구성된다.
상기 마운팅 브래킷(115)은 상기 프론트 사이드 멤버(103)의 인너 패널(111)의 하부에 용접된다.
상기 파이프 너트(117)는 상기 프론트 사이드 멤버(103)의 인너 패널(111) 하부를 관통하여 상기 마운팅 브래킷(115)에 접합된다.
또한, 상기 거셋 플랜지(119)는 프론트 사이드 멤버(103)의 내부에 고정된 상태로, 상기 파이프 너트(117)의 상단부를 고정한다.
즉, 상기 거셋 플랜지(119)는 둘레단이 상기 프론트 사이드 멤버(103)의 내부에서 인너 패널(111)과 아웃터 패널(113)에 접합된다.
또한, 상기 거셋 플랜지(119)는 일측에 상기 파이프 너트(117)의 상단부가 안착되도록 안착홈(121)이 형성되어 상호 용접에 의해 접합된다.
이러한 마운팅 유닛은 상기 프론트 사이드 멤버(103)에 4개소에 구성되어 상기 서브 프레임(101)을 프론트 사이드 멤버(103)에 조립한다.
그러나 종래와 같은 마운팅 유닛은 거셋 플랜지(119)가 프론트 사이드 멤버(103)의 인너 패널(111)에 스폿 용접으로 접합되고, 아웃터 패널(113)에 플러그 용접 및 편방향 스폿 용접으로 접합되며, 상기 거셋 플랜지(119)와 파이프 너트(117) 사이에는 CO2 용접으로 접합되는 등, 다양한 용접법이 적용되어야 하는 단점이 있다.
또한, 상기 프론트 사이드 멤버(103)와 거셋 플랜지(119)의 용접은 용접설비와의 간섭에 의해 용접이 불가한 부분이 발생하며, 이로 인한 내구 강성이 저하되는 단점이 있다.
또한, 상기 거셋 플랜지(119)와 파이프 너트(117)는 상호간의 CO2 용접에 의해 열변형이 발생하여 상기 파이프 너트(117)의 직진도를 저하시키는 원인이 되며, 사양별로 다르게 제작되어야 하는 거셋 플랜지(119)에 의해 공용화가 어려운 단점이 있다.
본 발명의 실시 예는 프론트 사이드 멤버의 내부에서, 하부 및 상부 파이프와 축형 볼트로 구성되어 프론트 사이드 멤버와 구성부품간의 용접부를 최소화하면서도 조립품질을 향상시키며, 서브 프레임이 프론트 사이드 멤버에 견고하게 결합될 수 있도록 하는 서브 프레임용 마운팅 유닛을 제공하고자 한다.
또한, 구성품의 형상을 간단하게 하여 사양별 공용화가 가능하게 하며, 이로 인한 제품단가를 낮출 수 있도록 하는 서브 프레임용 마운팅 유닛을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예에서는 차량의 사이드 멤버와 서브 프레임을 체결하기 위한 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛에 있어서, 상기 사이드 멤버의 인너 패널 하부에 결합되는 마운팅 브래킷과 상기 사이드 멤버의 인너 패널과 상기 마운팅 브래킷을 상하방향으로 관통하여 고정되는 하부 파이프와 상기 하부 파이프의 상부에 대응하여 상기 사이드 멤버의 아웃터 패널의 상측 내면에 상하방향으로 고정되는 상부 파이프와 상기 하부 파이프와 상기 상부 파이프를 연결하는 축형 볼트를 포함하는 서브 프레임용 마운팅 유닛을 제공할 수 있다.
또한, 상기 마운팅 브래킷은 상기 하부 파이프가 관통홀을 통하여 끼워져 접합되는 몸체부와 상기 몸체부의 상단이 외측으로 연장되어 상기 인너 패널의 하면에 접합되는 제1 플랜지 및 상기 제1 플랜지의 일측이 상부로 절곡되어 상기 인너 패널의 측면에 접합되는 제2 플랜지로 이루어 질 수 있다.
또한, 상기 하부 파이프와 상부 파이프는 상기 축형 볼트와 나사 체결되도록 각각의 내주면에 나사산이 형성될 수 있다.
또한, 상기 하부 파이프는 상기 마운팅 브래킷에 형성되는 관통홀에 대하여 접합위치를 고정하도록 외주면 일측에 스토퍼가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예는 프론트 사이드 멤버에 내부에 고정된 하부 및 상부 파이프를 축형 볼트로 연결하여 구성부품의 용접부를 최소화하면서도 기계적 체결을 통하여 체결부 강성을 유지할 수 있도록 하여 조립품질을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 하부 및 상부 파이프와 축형 볼트로 구성되는 구성부품의 형상이 간단하고 적용성이 뛰어나 사양별 공용화가 가능하며, 이로 인해 생산 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
또한, 기존의 CO2 용접설비를 사용하지 않아도 되는 장점이 있다.
또한, 서브 프레임이 조립되는 축방향으로 하부 및 상부 파이프와 축형 볼트와 같이 중량물을 추가 배치하여 일반적인 패널에 비하여 진동, 소음 및 충격력을 저감하는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 프론트 사이드 멤버와 서브 프레임의 조립방법을 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛의 조립부 투영 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예인 서브 프레임용 마운팅 유닛의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예인 서브 프레임용 마운팅 유닛의 조립 전 상태의 투영 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예인 서브 프레임용 마운팅 유닛의 조립 상태의 투영 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예인 서브 프레임용 마운팅 유닛의 조립 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
단, 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.
또한, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
도 3은 본 발명의 실시 예인 서브 프레임용 마운팅 유닛의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예인 서브 프레임용 마운팅 유닛의 조립 전 상태의 투영 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예인 서브 프레임용 마운팅 유닛의 조립 상태의 투영 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예인 서브 프레임용 마운팅 유닛의 조립 단면도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛은 양측 프론트 사이드 멤버(5)의 내부에 구성된다.
그리고 상기 프론트 사이드 멤버(5)의 하부에는 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛에 의해 서브 프레임(미도시)이 장착된다.
본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛은 마운팅 브래킷(13), 하부 파이프(17), 상부 파이프(19) 및 축형 볼트(21)로 구성된다.
본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛의 각각의 구성을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 3을 참조하면, 상기 마운팅 브래킷(13)은 상기 프론트 사이드 멤버(5)의 인너 패널(1) 하부에 접합된다.
이러한 마운팅 브래킷(13)은 몸체부(7)와 제1,제2 플랜지(9)(11)로 형성된다.
상기 몸체부(7)는 하부 파이프(17)가 설치되도록 중앙에 관통홀(15)이 형성된다.
또한, 상기 제1 플랜지(9)는 상기 몸체부(7)의 상단이 외측으로 연장되어 형성되며, 상기 프론트 사이드 멤버(5)의 인너 패널(1) 하면에 접합된다.
또한, 상기 제2 플랜지(11)는 상기 제1 플랜지(9)의 일측이 상부로 다시 절곡되어 형성되며, 상기 프론트 사이드 멤버(5)의 인너 패널(1)의 측면에 접합된다.
그리고 도 6을 참조하면, 상기 하부 파이프(17)는 상기 프론트 사이드 멤버(5)의 인너 패널(1)과 마운팅 브래킷(13)을 관통한 상태로 각각에 용접 고정된다.
또한, 상기 하부 파이프(17)는 상기 마운팅 브래킷(13)에 형성된 관통홀(15)에 대하여 접합위치를 고정하도록 외주면 일측에 스토퍼(17a)가 형성된다.
즉, 상기 스토퍼(17a)는 상기 하부 파이프(17)의 외주면 일측에 고정된 상태로, 상기 마운팅 브래킷(13)의 관통홀(15) 둘레에 대하여 상기 하부 파이프(17)를 지지하여 용접위치를 고정한다.
이러한 하부 파이프(17)는 내주면에 나사산(SC1)이 일방향으로 형성된다.
그리고 상기 상부 파이프(19)는 상기 하부 파이프(17)의 상측에 대응하여 상기 사이드 멤버(5)의 아웃터 패널(3)의 상측 내면에 상하방향으로 장착된다.
이러한 상부 파이프(19)의 내주면에도 나사산(SC2)이 일방향으로 형성된다.
그리고 상기 축형 볼트(21)는 상기 하부 및 상부 파이프(17)(19)의 내주면에 형성된 각각의 나사산(SC1,SC2)에 체결되어 상기 하부 및 상부 파이프(17)(19)를 축 방향으로 연결한다.
즉, 하부 파이프(17)를 통하여 상기 축형 볼트(21)를 일방향으로 체결하여 하부 및 상부 파이프(17)(19)가 상기 축형 볼트(21)에 의해 상호 체결되어 하나의 중량체로 일체화되며, 상기 하부 파이프(17)의 나사산(SC1)은 하측으로 여유부를 갖는다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛은 상기 하부 파이프(17)의 하부 나사산(SC1)에 체결볼트를 이용하여 서브 프레임(미도시)을 체결한다.
즉, 상기 서브 프레임(미도시)은 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛을 통해 상기 프론트 사이드 멤버(5)의 하부에 견고한 결합강성을 가지면서 체결된다.
이와 같은 서브 프레임용 마운팅 유닛은 상기 프론트 사이드 멤버(5) 내부에 고정된 하부 및 상부 파이프(17)(19)를 축형 볼트(21)로 연결하여 구성부품의 용접부를 최소화하면서도 기계적 체결을 통하여 체결부 강성을 유지한다.
또한, 하부 및 상부 파이프(17)(19)와 축형 볼트(21)로 구성되는 구성부품의 형상이 간단하고, 적용성이 뛰어나 사양별 공용화가 가능하다.
또한, 서브 프레임(미도시)이 조립되는 축방향으로 하부 및 상부 파이프(17)(19)와 축형 볼트(21)와 같이 중량물을 추가 배치하여 일반적인 패널에 비하여 진동, 소음 및 충격력을 저감시킨다.
이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
1: 인너 패널
3: 아웃터 패널
5: 프론트 사이드 멤버
7: 몸체부
9: 제1 플랜지
11: 제2 플랜지
13 : 마운팅 브래킷
15: 관통홀
17: 하부 파이프
SC1: 나사산
17a: 스토퍼
19: 상부 파이프
SC2: 나사산
21 : 축형 볼트

Claims (6)

  1. 차량의 사이드 멤버와 서브 프레임을 체결하기 위한 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛에 있어서,
    상기 사이드 멤버의 인너 패널 하부에 결합되는 마운팅 브래킷;
    상기 사이드 멤버의 인너 패널과 상기 마운팅 브래킷을 상하방향으로 관통하여 고정되는 하부 파이프;
    상기 하부 파이프의 상부에 대응하여 상기 사이드 멤버의 아웃터 패널의 상측 내면에 상하방향으로 고정되는 상부 파이프;
    상기 하부 파이프와 상기 상부 파이프를 연결하는 축형 볼트;
    를 포함하는 서브 프레임용 마운팅 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마운팅 브래킷은
    상기 하부 파이프가 관통홀을 통하여 끼워져 접합되는 몸체부;
    상기 몸체부의 상단이 외측으로 연장되어 상기 인너 패널의 하면에 접합되는 제1 플랜지; 및
    상기 제1 플랜지의 일측이 상부로 절곡되어 상기 인너 패널의 측면에 접합되는 제2 플랜지로 이루어지는 서브 프레임용 마운팅 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하부 파이프와 상부 파이프는
    상기 축형 볼트와 나사 체결되도록 각각의 내주면에 나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 서브 프레임용 마운팅 유닛.
  4. 제1항 또는 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 하부 파이프는
    상기 마운팅 브래킷에 형성되는 관통홀에 대하여 접합위치를 고정하도록 외주면 일측에 스토퍼가 형성되는 서브 프레임용 마운팅 유닛.
  5. 차량의 사이드 멤버와 서브 프레임을 체결하기 위한 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛에 있어서,
    일측에 관통홀을 형성하는 몸체부의 상단이 외측으로 연장되어 상기 사이드 멤버의 인너 패널의 하면에 접합되는 제1 플랜지를 형성하고, 상기 제1 플랜지의 일측이 상부로 다시 절곡되어 상기 인너 패널의 측면에 접합되는 제2 플랜지를 형성하는 마운팅 브래킷;
    상기 사이드 멤버의 인너 패널과 상기 마운팅 브래킷 상의 각각의 관통홀을 통하여 상하방향으로 끼워져 고정되며, 내주면에 나사산이 형성되는 하부 파이프;
    상기 하부 파이프의 상부에 대응하여 상기 사이드 멤버의 아웃터 패널의 상측 내면에 상하방향으로 고정되며, 내주면에 나사산이 형성되는 상부 파이프;
    상기 하부 파이프와 상기 상부 파이프의 각각의 내주면에 형성된 나사산에 체결되어 상기 하부 파이프와 상부 파이프를 상호 연결하는 축형 볼트;
    를 포함하는 서브 프레임용 마운팅 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 하부 파이프는
    상기 마운팅 브래킷에 형성되는 관통홀에 대하여 접합위치를 고정하도록 외주면 일측에 스토퍼가 형성되는 서브 프레임용 마운팅 유닛.
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