KR101573300B1

KR101573300B1 - 차량의 서브프레임 마운팅장치

Info

Publication number: KR101573300B1
Application number: KR1020140063101A
Authority: KR
Inventors: 김장수; 양대호; 조용석
Original assignee: 주식회사 엠에스 오토텍
Priority date: 2014-05-26
Filing date: 2014-05-26
Publication date: 2015-12-02

Abstract

본 발명은 차량의 서브프레임 마운팅장치에 관한 것으로, 보디의 일측에 고정결합되는 지지부재, 지지부재의 일측에 고정결합되고 파이프 볼트가 나사체결되는 나사결합공을 구비한 결합브라켓, 및 결합브라켓의 나사결합공에 나사체결되고 서브프레임 측의 너트부재와 나사체결되는 파이프 볼트를 포함하여, 파이프 볼트를 보디 측에 나사결합시킴으로써 용접에 의해 품질이 저하되는 것을 방지하고 파이프 볼트의 결합력을 크게 증대시킬 수 있으며 파이프 볼트를 용이하게 분리하여 교체를 할 수 있게 된다.

Description

차량의 서브프레임 마운팅장치{ A device for mounting a subframe of a car }

본 발명은 차량의 서브프레임 마운팅장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 보디에 서브프레임을 장착하기 위한 마운팅장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량은 크게 보디와 섀시로 구분할 수 있는데, 보디는 프레임과 차체를 하나의 구조로 한 일체식 구조(monocoque) 및 프레임 부착 구조로 나눌 수 있다. 대부분 중소형승용차에는 프레임을 대신하여 중량이 가볍고 생산성이 뛰어난 모노코크 바디가 주로 사용된다.

모노코크 바디는 차체에 엔진을 포함한 파워트레인이 직접 장착되므로 파워트레인의 진동이 직접적으로 차체에 전달되는 것을 방지하고 차량 충돌시 충격을 분산하기 위하여 차체의 하부에 서브프레임(subframe)이 장착된다. 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 서브프레임(도면미도시)은 그 전후방 양측이 보디(110)의 하부에 체결수단(150)에 의해 조립된다.

종래의 체결수단은 파이프 볼트나 파이프 너트로, 차체에 파이프 볼트가 고정결합되는 경우 서브프레임 측에는 그 파이프 볼트가 체결되는 너트가 구비된다. 한국공개특허 제10-2005-0094490호에는 이러한 서브프레임의 고정장치의 일예가 상세히 개시되어 있다.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 파이프 볼트(150)가 보디 측의 지지부재(130)에 용접되고, 특히 파이프 볼트(150)의 지지플레이트(155)도 보강부재(120)에 용접되어 결합된다. 표면의 품질이 저하되고, 용접 불량시에는 용접부위에 응력이 집중됨과 동시에 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 용접을 하게 되면 파이프 볼트를 보디 측에 탈부착시킬 수 없게 되어 수리가 용이하지 않아 불량시에도 교체할 수 없게 되고 그로 인해 보수비용이 크게 소요된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 차량의 서브프레임 마운팅장치가 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 파이프 볼트를 보디 측에 나사결합시킴으로써 용접에 의해 품질이 저하되는 것을 방지하고 파이프 볼트의 결합력을 크게 증대시킬 수 있으며 파이프 볼트를 용이하게 분리하여 교체를 할 수 있는 차량의 서브프레임 마운팅장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 차량의 서브프레임 마운팅장치는, 차량의 보디에 서브프레임을 장착하기 위한 마운팅장치로서, 보디의 일측에 고정결합되는 지지부재, 상기 지지부재의 일측에 고정결합되고 파이프 볼트가 나사체결되는 나사결합공을 구비한 결합브라켓, 및 상기 결합브라켓의 나사결합공에 나사체결되고 서브프레임 측의 너트부재와 나사체결되는 파이프 볼트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 보디는 소정간격을 두고 서로 마주보게 구비되는 상판 및 하판을 포함할 수 있다. 이 경우 상기 지지부재는 상기 하판에 대하여 수직하게 구비되는 지지부, 상기 지지부재의 상단에 연장되어 형성되고 상기 보디의 상판에 고정결합되는 상부 플랜지, 및 상기 지지부재의 하단에 연장되어 형성되고 상기 보디의 하판에 고정결합되는 하부 플랜지를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 파이프 볼트는 보디를 관통하여 결합되고 상단에 상기 결합브라켓의 나사결합공에 나사체결되는 제1수나사부가 형성되고 하단에 서브프레임 측의 너트부재가 나사체결되는 제2수나사부가 형성된 파이프몸체, 및 상기 파이프몸체의 일측에 외팔보 형상으로 구비되는 지지플레이트를 포함하여 구성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 파이프몸체는 조임공구가 끼워지는 조임면을 구비한다.

본 발명은 상기 보디의 저면에 구비되고 상기 파이프 볼트의 지지플레이트를 지지하는 보강부재를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 보강부재는 상기 보디의 하판 저면에 지지되는 보강몸체, 및 상기 보디의 하판과 이격되게 상기 보강몸체의 일측에 연장되어 구비되고 상기 파이프 볼트의 지지플레이트를 지지하는 지지판을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 지지플레이트는 상기 보강부재의 저면에 접착제로 부착되는 것도 가능하다.

상기 결합브라켓은 보강부재의 바닥면에 접촉되는 플랜지부, 및 상기 플랜지부에 대하여 엘보우 형상으로 절곡되어 형성되고 상기 지지부재에 고정결합되는 브라켓몸체를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 결합브라켓은 상기 지지부재 및 보디의 일측에 스팟용접되어 결합될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 서브프레임 마운팅장치에 의하면, 파이프 볼트를 보디 측에 나사결합시킴으로써 용접에 의해 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.

본 발명에 의하면, 파이프 볼트를 보디 측에 나사결합시킴으로써 파이프 볼트의 결합력을 크게 증대시킬 수 있고 서브프레임을 보디에 견고하게 조립시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 의하면, 파이프 볼트의 나사결합으로 인해 파이프 볼트를 보디 측에 탈부착시킬 수 있게 되고 그로 인해 분리교체를 할 수 있게 되어 유지보수비용을 절감할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 기술에 따른 차량의 서브프레임 마운팅장치를 나타낸 사시도,
도 2는 도 1의 부분확대도,
도 3은 도 2의 개략적 측단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서브프레임 마운팅장치를 나타낸 분해사시도,
도 5는 도 4에 도시된 차량의 서브프레임 마운팅장치의 결합사시도,
도 6은 도 5의 일측면도,
도 7은 도 5의 일측단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 서브프레임 마운팅장치는, 보디(10)의 일측에 고정결합되는 지지부재(30), 상기 지지부재(30)의 일측에 고정결합되는 결합브라켓(40), 상기 보디(10)의 저면에 구비되는 보강부재(20), 및 상기 결합브라켓(40)에 나사체결되는 파이프 볼트(50)를 포함한다.

상기 보디(10)는 소정간격을 두고 서로 마주보게 구비되는 상판(11) 및 하판(12)을 포함하여 구성된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 보디(10)는 상판(11)과 하판(12)을 포함하여 그 단면이 대략 'ㄷ'자 형상으로 형성되어 지지부재(30)와 결합브라켓(40)을 수용하는 공간을 형성하게 된다.

상기 지지부재(30)는 상기 보디(10)의 하판(12)에 대하여 수직하게 구비되는 지지부(31), 상기 지지부재(30)의 상단에 연장되어 형성되는 상부 플랜지(32), 및 상기 지지부재(30)의 하단에 연장되어 형성되는 하부 플랜지(33)를 포함하여 구성된다.

상기 상부 플랜지(32)는 보디(10)의 상판(11)에 접촉되고, 하부 플랜지(33)는 상기 보디(10)의 하판(12)에 접촉된다. 상부 플랜지(32) 및 하부 플랜지(33)는 지지부(31)의 양단에 각각 반대방향으로 절곡되어 형성되어 있다.

상기 지지부(31)는 'ㄷ'자 형상으로 된 보디(10)의 공간부에 삽입되어 끼워진 상태에서 상부 플랜지(32)가 상기 보디(10)의 상판(11)에 고정결합되고, 하부 플랜지(33)가 보디(10)의 하판(12)에 고정결합된다. 상부 플랜지(32)와 하부 플랜지(33)는 보디(10)의 상판(11)과 하판(12)에 각각 스팟용접된다. 그러나, 이에 한정하지 않고 용접 이외에도 피스결합은 물론 다른 결합방법을 사용하는 것도 가능하다.

상기 지지부(31)가 보디(10)의 상판(11)과 하판(12)을 가로지르는 방향으로 구비된 상태에서 상부 플랜지(32)와 하부 플랜지(33)가 상판(11)과 하판(12)에 각각 고정되면, 상기 결합브라켓(40)이 지지부(31)에 결합된다.

상기 결합브라켓(40)은 보강부재(20)의 바닥면에 접촉되는 플랜지부(41), 및 상기 지지부재(30)에 고정결합되는 브라켓몸체(42)를 포함하여 구성된다.

상기 브라켓몸체(42)의 일측에 파이프 볼트(50)가 나사체결되는 나사결합공(43)을 형성되어 있다. 나사결합공(43)은 상판(11)과 하판(12)을 가로지르는 방향으로 형성되어 파이프 볼트(50)를 수용하게 된다.

상기 플랜지부(41)는 브라켓몸체(42)의 선단에 엘보우 형상으로 절곡되어 형성된다. 브라켓몸체(42)는 지지부재(30)의 지지부(31)에 스팟용접되어 고정결합되고, 플랜지부(41)는 보디(10)의 하판(12)에 스팟용접되어 고정결합된다. 스팟용접 이외의 결합방법이 가능함은 물론이다.

상기 보디(10)의 하판(12) 저면에는 보강부재(20)가 고정결합된다.

상기 보강부재(20)는 상기 보디(10)의 하판(12) 저면에 지지되는 보강몸체(21), 및 상기 보디(10)의 하판(12)과 이격되게 상기 보강몸체(21)의 일측에 연장되어 구비되고, 상기 파이프 볼트(50)를 지지하는 지지판(22)를 포함하여 구성된다.

상기 보강부재(20)의 지지판(22)은 보디(10)의 하판(12)과 소정간격을 두고 이격되어 구비되되 그 하판(12)과 평행하게 구비됨으로써 결합브라켓(40)의 흔들림을 방지하게 된다.

상기 파이프 볼트(50)는 파이프몸체(51), 및 상기 파이프몸체(51)의 일측에 외팔보 형상으로 구비되는 지지플레이트(55)를 포함하여 구성된다.

상기 보강부재(20)의 지지판(22)에는 결합브라켓(40)이 관통하는 관통공(23)이 형성되어 있다. 상기 지지플레이트(55)는 판형상으로 형성되어 지지판(22)에 밀착되어 지지됨으로써 파이프몸체(51)가 폭방향으로 거동하지 못하게 지지하게 된다.

상기 결합브라켓(40)이 지지부재(30)에 고정결합된 상태에서 파이프 볼트(50)의 지지플레이트(55)가 보강부재(20)의 지지판(22)에 지지됨으로써 파이프 볼트(50)를 견고하게 지지하게 된다.

즉, 결합브라켓(40)이 지지부재(30)에 고정결합되어 파이프 볼트(50)를 지지함과 동시에 보강부재(20)의 지지판(22)이 지지플레이트(55)에 지지됨으로써 서로 수직한 두 지지점에서 파이프 볼트(50)를 지지하게 된다.

상기 파이프몸체(51)의 상단에 상기 결합브라켓(40)의 나사결합공(43)에 나사체결되는 제1수나사부(52)가 형성되고, 하단에 서브프레임(도면미도시) 측의 너트부재(도면미도시)가 나사체결되는 제2수나사부(53)가 형성되어 있다.

제1수나사부(52)는 상기 결합브라켓(40)의 나사결합공(43)에 나사체결됨으로써 파이프몸체(51)가 그 길이방향으로 거동하지 않게 된다. 종래에는 파이프몸체(51)가 지지부재(30)에 단순하게 용융용접되어 고정되었으나, 본 발명에서는 파이프몸체(51)가 제1수나사부(52)를 통해 결합브라켓(40)에 나사결합되고, 그 결합브라켓(40)이 지지부재(30)에 고정결합됨으로써 결합력이 크게 높아지게 된다.

한편, 파이프 볼트(50)가 용접이 아닌 나사체결방식으로 결합브라켓(40)에 결합됨으로써 파이프 볼트(50)가 결합브라켓(40)으로부터 분리될 수 있게 된다. 다시 말하면, 파이프 볼트(50)는 나사체결방식을 통해 결합브라켓(40)에 탈착가능하게 결합될 수 있게 된다. 따라서, 파이프 볼트(50)를 교체하거나 분리해야 할 경우에 간편하게 분리시킬 수 있게 된다.

이러한 나사체결방식으로 인해 파이프 볼트(50)를 조이거나 푸는 동작을 해야 하므로 파이프몸체(51)의 일측에는 조임공구(스페너)가 끼워지는 조임면(54)이 형성되어 있다.

상기 제2수나사부(53)는 서브프레임 측의 너트부재와 나사결합하게 된다.

파이프 볼트(50)는 서브프레임을 보디(10)에 결합시키기 위한 체결수단으로 서브프레임 측에도 파이프 볼트(50)와의 나사결합을 위한 너트부재가 구비된다. 파이프 볼트(50)의 제2수나사부(53)가 너트부재에 나사결합됨으로써 보디(10)에 서브프레임을 고정결합시키게 된다.

한편, 상기 결합브라켓(40)에 파이프 볼트(50)를 대신 하여 파이프 너트(도면미도시)를 구비하는 것도 가능하다. 이 경우에는 서브프레임 측의 너트 부재가 볼트 부재로 대체된다. 즉, 위의 실시예와는 반대로 파이프 볼트(50)를 대신하는 파이프 너트와 서브프레임 측의 볼트 부재가 나사결합되는 것도 가능하다.

이러한 실시예에서는 파이프 너트의 하단에 제2수나사부(53)를 대신하여 서브프레임 측의 볼트 부재를 수용하는 암나사부가 형성된다. 이와 같이 보디 측과 서브프레임 측 중 어느 한쪽에 암나사부를 다른 쪽에 수나사부를 선택적으로 형성하는 것은 서로 동일한 기술적 사상에 해당하므로 암나사부와 수나사부가 어느 쪽에 형성되더라도 모두 본 발명의 범주에 포함된다.

상기 파이프 볼트(50)의 지지플레이트(55)는 상기 보강부재(20)의 지지판(22) 저면에 접착제로 부착되는 것도 가능하다. 접착제의 강도에 따라 지지플레이트(55)가 보강부재(20)의 지지판(22)에 고정되는 정도가 달라지게 된다. 결합브라켓(40)에 나사체결된 파이프 볼트(50)의 조임을 풀어야 하는 경우에는 강도가 낮은 접착제를 사용하거나 접착제를 전혀 사용하지 않는 것이 바람직하다. 그러나, 일단 결합브라켓(40)에 체결된 파이프 볼트(50)를 풀지 않아도 되는 경우에는 강도가 높은 접착제를 사용하여 파이프 볼트(50)를 절단하지 않고는 보디(10)로부터 서브프레임을 분리할 수 없도록 하는 것도 가능하다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

10 : 보디 11 : 상판
12 : 하판 20 : 보강부재
21 : 보강몸체 22 : 지지판
23 : 관통공 30 : 지지부재
31 : 지지부 32 : 상부 플랜지
33 : 하부 플랜지 40 : 결합브라켓
41 : 플랜지부 42 : 브라켓몸체
43 : 나사결합공 50 : 파이프 볼트
51 : 파이프몸체 52 : 제1수나사부
53 : 제2수나사부 54 : 조임면
55 : 지지플레이트

Claims

차량의 보디에 서브프레임을 장착하기 위한 마운팅장치에 있어서,
보디의 일측에 고정결합되는 지지부재;
상기 지지부재의 일측에 고정결합되고, 파이프 볼트가 나사체결되는 나사결합공을 구비한 결합브라켓;
보디를 관통하는 파이프몸체를 구비하고, 상기 파이프몸체에 상기 결합브라켓의 나사결합공에 나사체결되는 제1수나사부가 형성되며, 상기 파이프몸체의 하단에 서브프레임 측의 너트부재가 나사체결되는 제2수나사부가 형성되고, 상기 파이프몸체의 일측에 외팔보 형상의 지지플레이트를 구비한 파이프 볼트; 및
상기 보디의 저면에 구비되고, 상기 보디의 하판 저면에 지지되는 보강몸체를 구비하며, 상기 보디의 하판과 이격되게 상기 보강몸체의 일측에 상기 파이프 볼트의 지지플레이트를 지지하는 지지판이 연장되어 구비되는 보강부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 서브프레임 마운팅장치.
제1항에 있어서,
상기 보디는,
소정간격을 두고 서로 마주보게 구비되는 상판 및 하판;을 포함하고,
상기 지지부재는,
상기 하판에 대하여 수직하게 구비되는 지지부; 상기 지지부재의 상단에 연장되어 형성되고 상기 보디의 상판에 고정결합되는 상부 플랜지; 및 상기 지지부재의 하단에 연장되어 형성되고, 상기 보디의 하판에 고정결합되는 하부 플랜지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 서브프레임 마운팅장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 파이프몸체는,
조임공구가 끼워지는 조임면을 구비한 것을 특징으로 하는 차량의 서브프레임 마운팅장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 지지플레이트는,
상기 보강부재의 저면에 접착제로 부착되는 것을 특징으로 하는 차량의 서브프레임 마운팅장치.
제1항에 있어서, 상기 결합브라켓은,
보강부재의 바닥면에 접촉되는 플랜지부; 및
상기 플랜지부에 대하여 엘보우 형상으로 절곡되어 형성되고, 상기 지지부재에 고정결합되는 브라켓몸체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 서브프레임 마운팅장치.
제8항에 있어서, 상기 결합브라켓은,
상기 지지부재 및 보디의 일측에 스팟용접되어 결합되는 것을 특징으로 하는 차량의 서브프레임 마운팅장치.