KR101498827B1 - 전기차 롤 마운팅 브라켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기차용 롤 마운팅 브라켓에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 전기차 미션에 결합되는 전기차 롤을 크로스 멤버 상판에 마운팅시키기 위한 전기자 롤 마운팅 브라켓에 있어서, 서로 특정간격 이격되어 하단 각각이 상기 크로스 멤버 상판 일측에 형상맞춤되어 결합되며, 이격공간에 상기 전기차 롤을 마운팅 시키는 한 쌍의 내측 브라켓; 및 하단 각각이 상기 크로스 멤버 상판 일측에 형상맞춤되어 결합되며, 상기 내측 브라켓 각각의 외측면에 결합되어 상기 내측 브라켓의 강성을 보강시키는 외측 보강 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 롤 마운팅 브라켓에 관한 것이다.

Description

전기차 롤 마운팅 브라켓{Bracket for mounting electric vehicle roll}

본 발명은 전기차용 롤 마운팅 브라켓에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 내측 브라켓의 외측면으로 보강 브라켓을 박스 타입 형태로 결합시켜, 성형성을 높임과 동시에 정강성과 동강성을 향상시킨 전기차용 롤 마운팅 브라켓에 관한 것이다.

롤 마운팅 브라켓은 전기차 미션(감속기)에 체결되는 롤을 마운팅시키기 위한 부품에 해당한다. 도 1은 종래 전기차 롤 마운팅 브라켓(1)이 결합된 크로스 멤버(2)의 일부 사시도를 도시한 것이다. 그리고, 도 2는 전기차 롤이 장착된 종래 전기차 롤 마운팅 브라켓이 결합된 크로스 멤버의 일부 사시도를 도시한 것이고, 도 3은 전기차 롤의 사시도를 도시한 것이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 전기차 롤 마운팅 브라켓(1)은 한 쌍의 상부 브라켓(10, 우측 상부 브라켓(10-1), 좌측 상부 브라켓(10-2))과, 이러한 상부 브라켓(10) 각각을 크로스 멤버 상판(2) 측에 지지시키기 위한 한 쌍의 하부 브라켓(20, 우측 하부 브라켓(20-1), 좌측 하부 브라켓(20-2))을 포함하고 있음을 알 수 있다.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 하부 브라켓(20)은 상부 브라켓(10)을 용접에 의해 결합되고, 한 쌍의 상부 브라켓(10) 사이 공간에 체결부재(5)를 통해 롤(3)이 장착되게 된다.

차량의 차체 정면 편심 충돌시, 마운팅 브라켓의 좌굴부가 충격에너지가 편중되는 방향으로 좌굴되면서 충격에너지를 흡수하게 된다. 도 4는 도 1에서 응력 집중부(A)를 표시한 사시도를 도시한 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 응력 집중부(A)는 상부 브라켓(10)과 하부 브라켓(20)이 결합되는 용접 접합부에 해당함을 알 수 있다. 따라서 종래의 형상으로는, 하부 브라켓(20)이 실질적으로 강성을 지지하는데는 큰 역할을 하지 못하게 됨을 알 수 있다.

또한, 종래 하부 브라켓(20)의 형상은 실질적으로 성형성이 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 도 5a, 5b는 종래 하부 브라켓 성형시 가해진 응력분포를 도시한 것이다. 도 5a는 종래 좌측 하부 브라켓(20-2) 성형시 가해지는 응력분포를 도시한 것이고, 도 5b는 종래 우측 하부 브라켓(20-1) 성형시 가해지는 응력분포를 도시한 것이다.

도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 종래 하부 브라켓 형태를 프레스 공정으로 성형하게 될 때, 응력 분포가 균일하지 않고, 오목한 부분에서 응력 집중이 일어나게 되어 성형성이 좋지 않게 됨을 알 수 있다.

대한민국 공개특허 제2007-0052543호 대한민국 공개특허 제2008-0055184호

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 형상을 단순화하여 성형성을 증대하면서, 동시에 브라켓이 박스 타입 형태를 갖게 되어, 좌우/전후 동강성과 정강성을 모두 향상시킬 수 있는 전기차 롤 마운팅 브라켓을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 그 밖에 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 관련되어 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.

본 발명의 목적은, 전기차 미션에 결합되는 전기차 롤을 크로스 멤버 상판에 마운팅시키기 위한 전기자 롤 마운팅 브라켓에 있어서, 서로 특정간격 이격되어 하단 각각이 상기 크로스 멤버 상판 일측에 형상맞춤되어 결합되며, 이격공간에 상기 전기차 롤을 마운팅 시키는 한 쌍의 내측 브라켓; 및 하단 각각이 상기 크로스 멤버 상판 일측에 형상맞춤되어 결합되며, 상기 내측 브라켓 각각의 외측면에 결합되어 상기 내측 브라켓의 강성을 보강시키는 외측 보강 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 롤 마운팅 브라켓으로서 달성될 수 있다.

또한, 상기 내측 브라켓의 외측 테두리와 상기 외측 보강 브라켓의 내측 테두리가 서로 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 상기 내측 브라켓은 상기 외측 보강 브라켓과 결합되어 박스 형태를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 외측 보강 브라켓은 하단으로 갈수록 점진적으로 폭이 넓어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 전후 방향 동강성은 300kg/mm이상이고, 좌우 방향 동강성은 1200kg/mm이상인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 형상을 단순화하여 성형성을 증대하면서, 동시에 브라켓이 박스 타입 형태를 갖게 되어, 좌우/전후 동강성과 정강성을 모두 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허 청구 범위에 속함은 자명하다.

도 1은 종래 전기차 롤 마운팅 브라켓이 결합된 크로스 멤버의 일부 사시도,
도 2는 전기차 롤이 장착된 종래 전기차 롤 마운팅 브라켓이 결합된 크로스 멤버의 일부 사시도,
도 3은 전기차 롤의 사시도,
도 4는 도 1에서 응력 집중부를 표시한 사시도,
도 5a, 5b는 종래 하부 브라켓 성형시 가해진 응력분포,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전기차 롤 마운팅 브라켓이 결합된 크로스 멤버의 일부 사시도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전기차 롤 마운팅 브라켓이 결합된 크로스 멤버의 일부 정면도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 전기차 롤 마운팅 브라켓의 분해 사시도,
도 9a, 9b는 본 발명의 일실시예에 따른 내측 브라켓과 외측 보강 브라켓 성형시 가해진 응력분포,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 전기차 롤 마운팅 브라켓, 전기차 롤, 크로스 멤버 및 전기차 미션이 결합된 사시도,
도 11은 도 10의 확대도,
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 전기차 롤 마운팅 브라켓, 전기차 롤, 크로스 멤버 및 전기차 미션이 결합된 평면도,
도 13은 종래 전기차 롤 마운팅 브라켓과 본 발명의 일실시예에 따른 롤 마운팅 브라켓의 정강성, 동강성 해석 비교표를 도시한 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 전기차 롤 마운팅 브라켓(100)의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다. 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전기차 롤 마운팅 브라켓(100)이 결합된 크로스 멤버의 일부 사시도를 도시한 것이다. 그리고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전기차 롤 마운팅 브라켓(100)이 결합된 크로스 멤버의 일부 정면도를 도시한 것이다. 또한, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 전기차 롤 마운팅 브라켓(100)의 분해 사시도를 도시한 것이다.

도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 롤 마운팅 브라켓(100)은, 전기차 미션(4)에 결합되는 전기차 롤(3)을 크로스 멤버 상판(2)에 마운팅시키기 위한 것임을 알 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 전기차 롤 마운팅 브라켓(100)은, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 서로 특정간격 이격되어 하단 각각이 상기 크로스 멤버 상판(2) 일측에 형상맞춤되어 결합되며, 이격공간에 상기 전기차 롤(4)을 마운팅 시키는 한 쌍의 내측 브라켓(110); 및 하단 각각이 상기 크로스 멤버 상판(2) 일측에 형상맞춤되어 결합되며, 상기 내측 브라켓(110) 각각의 외측면에 결합되어 상기 내측 브라켓(110)의 강성을 보강시키는 외측 보강 브라켓(120)을 포함하고 있음을 알 수 있다.

도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 내측 브라켓(110)은 좌측 내측 브라켓(110-2)과 우측 내측 브라켓(110-1)으로 구성되며, 각각의 내측 브라켓(110)의 가장자리는 외측을 향해 돌출된 테두리부가 형성되어 있음을 알 수 있다. 그리고, 각각의 내측 브라켓(110) 일측에는 체결홀(111)이 형성되어 있어, 한 쌍의 내측 브라켓(110) 사이 공간에는 체결부재(5)를 통해 전기차 롤(3)이 체결되게 된다.

또한, 외측 보강 브라켓(120) 역시, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 좌측 외측 보강 브라켓(120-2)과 우측 외측 보강 브라켓(120-1)으로 구성되며, 좌측 외측 보강 브라켓(120-2)은 좌측 내측 브라켓(110-2)의 외측으로 결합되며, 우측 외측 보강 브라켓(120-1)은 우측 내측 브라켓(110-1)의 외측으로 결합되게 됨을 알 수 있다. 이러한 외측 보강 브라켓(120)은 후에 설명되는 바와 같이, 브라켓의 강성을 월등히 향상시키게 된다.

외측 보강 브라켓(120)의 가장자리 역시 내측을 향해 돌출된 테두리부가 형성되어지게 된다. 따라서, 외측 보강 브라켓의 테두리부(121)와 내측 브라켓의 테두리부(112)가 서로 접촉되어 용접 등을 통해 결합되게 됨으로써, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 전체적으로 본 발명의 일실시예에 따른 전기차 롤 마운팅 브라켓(100)은 박스 타입 형태를 갖게 됨을 알 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 외측 보강 브라켓(120)은 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 하단으로 갈수록 점진적으로 폭이 넓어지는 것을 알 수 있다. 또한, 외측 보강 브라켓(120)의 높이는 내측 브라켓(110)의 높이보다 작게 구성되게 된다.

이러한 형태의 외측 보강 브라켓(120)이 내측 브라켓(110)과 결합되어 박스 타입 형태를 갖게 됨으로써, 성형성은 물론 후에 설명되는 바와 같이, 종래 전기차 롤 마운팅 브라켓(1) 보다 정강성과 동강성이 향상되게 된다.

도 9a, 9b는 본 발명의 일실시예에 따른 내측 브라켓(110)과 외측 보강 브라켓(120) 성형시 가해진 응력분포를 도시한 것이다. 도 9a는 본 발명의 일실시예에 따른 외측 보강 브라켓(120)을 프레스 성형후 응력분포를 나타낸 것이고, 도 9b는 본 발명의 일실시예에 따른 내측 브라켓(110)을 프레스 성형후 응력분포를 나타낸 것이다.

보다 구체적으로, 해석 TOOL로서 FORMING SUITE를 사용하였고, 두께 2.6mm의 SAPH440-P를 재질로 하여 프레스 가공 후의 응력분포를 해석하였다. 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 종래 하부 브라켓(도 5a 및 도 5b 참조)과 비교하여, 형상이 단순화되어 응력분포가 균일하여 성형성이 향상되게 되었음을 알 수 있다.

또한. 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 전기차 롤 마운팅 브라켓(100), 전기차 롤(3), 크로스 멤버(2) 및 전기차 미션(4)이 결합된 사시도를 도시한 것이고, 도 11은 도 10의 확대도를 도시한 것이다. 그리고, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 전기차 롤 마운팅 브라켓(100), 전기차 롤, 크로스 멤버 및 전기차 미션이 결합된 평면도를 도시한 것이다.

도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 전기차 롤은 전기차 미션에 장착되며, 이러한 전기차 롤(4)은 본 발명의 일실시예에 따른 마운팅 브라켓(100)에 의해 크로스 멤버 상판(2)에 마운팅되게 됨을 알 수 있다.

도 13은 종래 전기차 롤 마운팅 브라켓(1)과 본 발명의 일실시예에 따른 롤 마운팅 브라켓(100)의 정강성, 동강성 해석 비교표를 도시한 것이다. 강성의 단위를 kg/mm로 나타내어 마운팅 브라켓을 1mm이동시키는데 필요한 힘을 측정하였다. 또한, 움직이는 상태의 동강성과 정지된 상태의 정강성을 모두 측정하였으며, X축은 차량의 전후 방향을 의미하며, Y축은 좌우 방향을 의미한다.

X축 방향의 강성은 X방향으로 마운팅 브라켓을 압축시키면서 측정하였고, Y축방향의 강성은 외측에서 내측으로 마운팅 브라켓을 압축시키면서 측정하였다. 측정결과 본 발명의 일실시예에 따른 마운팅 브라켓은 도 13에 도시된 바와 같이, X축 방향의 정강성은 553kg/mm이상이고, Y축 방향의 정강성은 872kg/mm이상임을 알 수 있다. 반면, 본 발명의 일실시예에 따른 마운팅 브라켓(100)은 도 13에 도시된 바와 같이, X축 방향의 동강성은 323kg/mm이상이고, Y축 방향의 동강성은 1,284kg/mm이상임을 알 수 있다.

따라서, 도 9a, 도 9b 및 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전기차 롤 마운팅 브라켓(100)은 종래의 마운팅 브라켓(1)과 비교하여 성형성, 정강성, 동강성이 모두 향상되게 됨을 알 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연한것으로, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

1:종래 전기차 롤 마운팅 브라켓
2:크로스 멤버 상판
3:전기차 롤
4:전기차 미션
5:체결부재
10-1:우측 상부 브라켓
10-2:좌측 상부 브라켓
20-1:우측 하부 브라켓
20-2:좌측 하부 브라켓
100:전기차 롤 마운팅 브라켓
110:내측 브라켓
110-1:우측 내측 브라켓
110-2:좌측 내측 브라켓
111:체결홀
112:내측 브라켓 테두리부
120:외측 보강 브라켓
120-1:우측 외측 보강 브라켓
120-2:좌측 외측 보강 브라켓
121:외측 보강 브라켓 테두리부
A:응력 집중부

Claims (5)

1. 전기차 미션에 결합되는 전기차 롤을 크로스 멤버 상판에 마운팅시키기 위한 전기차 롤 마운팅 브라켓에 있어서,
   서로 특정간격 이격되어 하단 각각이 상기 크로스 멤버 상판 일측에 형상맞춤되어 결합되며, 이격공간에 상기 전기차 롤을 마운팅 시키는 한 쌍의 내측 브라켓; 및
   하단 각각이 상기 크로스 멤버 상판 일측에 형상맞춤되어 결합되며, 상기 내측 브라켓 각각의 외측면에 결합되어 상기 내측 브라켓의 강성을 보강시키는 외측 보강 브라켓을 포함하고,
   상기 내측 브라켓의 외측 테두리와 상기 외측 보강 브라켓의 내측 테두리가 서로 결합되며,
   상기 내측 브라켓은 상기 외측 보강 브라켓과 결합되어 박스 형태를 갖고,
   상기 외측 보강 브라켓은 하단으로 갈수록 점진적으로 폭이 넓어지며 높이는 내측 브라켓보다 작으며,
   전후 방향 동강성은 300kg/mm이상이고,
   좌우 방향 동강성은 1200kg/mm이상인 것을 특징으로 하는 전기차 롤 마운팅 브라켓.
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