KR101585424B1 - Structure of bearing-rollrod for vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양끝단은 각각 서브프레임과 파워트레인에 연결되고, 드라이브샤프트에 결합되는 베어링이 장착된 차량용 베어링롤로드의 구조에 있어서, 바(bar) 형상으로서 베어링이 장착되되, 일측은 서브프레임에 결합되고 타측에 제1핀홀이 형성되는 롤로드본체;와 파워트레인에 고정되는 고정판과, 상기 고정판에서 돌출형성되며 제2핀홀이 타공된 앵커로 구성되는 힌지브라켓; 및 상기 제1핀홀과 제2핀홀에 삽입되어 롤로드본체를 힌지브라켓에 회전가능하도록 결합시키는 고정핀;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명은, 베어링브라켓을 삭제하고 베어링이 베어링롤로드에 결합된 구조로서 상기 베어링로드는 회동가능하도록 결합되므로 특정부분에 응력이 집중되는 현상을 방지할 수 있다. 아울러, 스프링을 더 포함하여 구성되므로 베어링롤로드의 과도한 회전을 억제하여 드라이브샤프트의 손상을 방지하는 효과가 있다.The present invention relates to a structure of a rolling bearing for a vehicle having both ends connected to a subframe and a powertrain and a bearing coupled to a drive shaft, the bearing being mounted in the form of a bar, A hinge bracket including a fixing plate fixed to the power train and an anchor protruding from the fixing plate and having a second pin hole formed therein; And a fixing pin inserted into the first pinhole and the second pinhole and rotatably coupling the roll rod body to the hinge bracket.
According to the present invention having the above-described structure, since the bearing bracket is eliminated and the bearing is coupled to the bearing roll rod, the bearing rod is rotatably coupled so that stress concentration on a specific portion can be prevented. In addition, since the spring is further included, there is an effect of preventing the drive shaft from being damaged by suppressing excessive rotation of the bearing roll rod.

Description

차량용 베어링롤로드의 구조{Structure of bearing-rollrod for vehicle}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 차량용 베어링롤로드의 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 국부적인 응력집중으로 인한 파손을 사전에 방지할 수 있는 차량용 베어링롤로드의 구조에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a bearing roller rod for a vehicle, and more particularly, to a structure of a bearing roller rod for a vehicle that can prevent damage due to local stress concentration in advance.

일반적으로 승용차량들은 프레임바디를 대신하여 중량이 가볍고 생산성이 뛰어난 모노코크바디가 주로 사용된다. 모노코크바디는 별도의 프레임이 삭제된 구조로서 차체의 엔진룸에 엔진과 트랜스미션이 결합된 파워트레인이 직접 장착된다. 따라서, 상기 모노코크바디는 차체 자체가 프레임 기능을 하여 서스펜션 및 섀시 부품들이 각각 장착되나, 파워트레인의 진동이 직접적으로 차체에 전달되는 것을 방지하며 차량 충돌시 충격을 분산하기 위하여 차량의 하부에 서브프레임(subframe)이 장착된다.Generally, passenger cars are replaced by monocoque bodies that are lightweight and highly productive instead of frame bodies. The monocoque body is a structure in which a separate frame is removed, and a power train, in which the engine and the transmission are combined, is directly mounted in the engine room of the vehicle body. Therefore, the monocoque body is mounted on the lower part of the vehicle in order to prevent the vibration of the power train from being directly transmitted to the vehicle body, (subframe) is mounted.

상기 서브프레임은 서스팬션 스트럿(strut) 및 너클 등과 같은 조향장치 및 현가장치 등이 연결될 수 있도록 차체의 엔진룸 하부에 장착된다. The subframe is mounted under the engine compartment of the vehicle body so that a steering device such as a suspension strut, a knuckle, etc., and a suspension device can be connected.

도 1a 에 도시된 바와 같이, 서브프레임이 장착된 차량은 일반적으로 3 곳(3점식 마운트 방식) 또는 4 곳(4점식 마운트 방식)에서 마운팅부재들에 의해 지지된다. As shown in Fig. 1A, a vehicle equipped with a subframe is generally supported by mounting members in three places (three-point mount scheme) or four places (four-point mount scheme).

즉, 차체의 양측에서 엔진마운트와 트랜스미션마운트가 각각 장착되어 파워트레인의 하중을 지지하되, 롤로드는 파워트레인의 변위(displacement) 제어 및 진동 감쇠를 분담하도록 서브프레임의 장착된다.That is, the engine mount and the transmission mount are mounted on both sides of the vehicle body to support the load of the power train, and the roll load is mounted on the sub frame to share the displacement control of the power train and the vibration attenuation.

3점식 마운트 방식의 경우 "I" 자형 서브프레임이 파워트레인의 후방 하측에 장착되어 리어롤로드 하나만 장착되는 반면, 4점식 마운트 방식의 경우 프런트멤버가 형성된 "#" 서브프레임이 장착되어 리어롤로드와 프런트롤로드 두 개가 장착되는 구조를 갖는다.In the three-point mounting method, the "I" -shaped subframe is mounted on the rear lower side of the powertrain and only one rear-roll load is mounted, while in the case of the four-point mounting method, the "#" And two front roll loads are mounted.

4점식 마운트 방식의 경우 3점식 마운트 방식에 비하여 NVH(Noise, vibration, and harshness) 성능이 유리하나, 차량의 경량화 및 원가절감 면에 있어 불리하였다.The 4-point mount system has better NVH (noise, vibration, and harshness) performance than the 3-point mount system, but it is disadvantageous in terms of weight saving and cost reduction.

따라서, 3점식 마운트 방식과 4점식 마운트 방식의 장점을 취합하여 도 1a 의 세번째 도면에 도시된 바와 같은 (기존 3점식 마운트 방식에 사용되는) "I"자 형 서브프레임에 베어링롤로드가 추가된 구조가 개발된 바 있다.Thus, by combining the advantages of a 3-point mount and a 4-point mount, a bearing roll load is added to an "I" shaped subframe (used in the existing three-point mount scheme) Structure has been developed.

종래의 베어링롤로드는 리어롤로드와 소정의 거리를 두고 일측에서 배치되어 일측 끝단은 서브프레임에 결합되되, 타측 끝단은 베어링브라켓과 결합되는 구조였다. 상기 베어링브라켓은 엔진의 회전력을 휠(wheel)로 전달하는 드라이브샤프트가 관통하도록 베어링이 장착되는 브라켓이다. The conventional bearing roll is disposed at a predetermined distance from the rear roll rod and has one end coupled to the subframe and the other end coupled to the bearing bracket. The bearing bracket is a bracket to which a bearing is mounted so that a drive shaft for transmitting the rotational force of the engine to a wheel passes through the bearing bracket.

즉, 도 1b 에 도시된 바와 같이, 베어링브라켓은 파워트레인의 (하단에서) 볼팅으로 고정 결합되되, 베어링브라켓의 끝단은 베어링롤로드의 일측 끝단과 연결되는 구조이다. 상기 베어링브라켓은 진동 절연을 위해 양측 쪽 끝단은 파이프(pipe) 형상으로 형성되고 고무재질의 부시(bush) 및 볼팅 체결을 위한 이너파이프(inner pipe)가 결합되어 양측 끝단의 파이프 부분에 삽입되는 구조를 갖는다.
That is, as shown in FIG. 1B, the bearing bracket is fixed by bolting (at the lower end) of the power train, and the end of the bearing bracket is connected to one end of the bearing roll rod. The bearing bracket has a structure in which both ends of the bearing bracket are formed in the shape of a pipe for vibration insulation and a bush of rubber material and an inner pipe for bolting are coupled and inserted into the pipe portions at both ends .

한편, 종래의 베어링롤로드는 "I" 자형 서브프레임에 마운팅을 위해 브라켓을 부설하고 결합된 구조로서 도 1b 에 도시된 바와 같이 (베어링브라켓과 결합되는) 끝단이 (차종에 따라 소정의 각도로) 기울어진 상태로 결합 되었다.In the conventional bearing roll, a bracket is attached to the " I "-shaped subframe for mounting, and the end (coupled with the bearing bracket) (at a predetermined angle according to the type of the vehicle) And joined in a tilted state.

하지만, 도 1b 의 하단의 응력집중 분포도를 도시한 이미지를 살펴보면, 차량의 급발진과 같은 파워트레인의 급격한 거동이 발생 시 관성에 의해 베어링롤로드와 베어링브라켓에 응력이 집중되는 부분이 발생하였다.However, when an image showing a stress concentration distribution diagram at the lower end of FIG. 1B is viewed, when a sudden movement of a power train occurs, such as a sudden acceleration of a vehicle, stress is concentrated on the bearing roll rod and the bearing bracket due to inertia.

베어링롤로드의 경우 진동절연 및 파워트레인의 변위 제어를 담당하여 파손될 경우라도 단품 교환으로 수리가 가능하나, 베어링브라켓의 경우 동력계통인 드라이브샤프트의 파손으로 이어질 수 있기 때문에 추가적인 파손 및/또는 차량 운행의 장애를 유발할 가능성을 배제할 수 없었다.In the case of bearing roll load, vibration insulation and displacement control of powertrain can be repaired by replacing even if it is broken. However, since bearing bracket can lead to breakage of drive shaft which is a power system, additional damage and / The possibility of causing a disorder of the human body could not be ruled out.

따라서, 본 발명은 베어링브라켓을 일체로 구성하여 취약지점인 조인트부분을 삭제함으로서 응력집중 현상을 방지하고 내구성이 향상된 차량용 베어링롤로드 구조를 제공하는 것에 주목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is a primary object of the present invention to provide a rolling bearing structure for a vehicle having a bearing bracket integrally formed therein, which eliminates a joint portion as a weak point, thereby preventing stress concentration and improving durability.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 양끝단은 각각 서브프레임과 파워트레인에 연결되고, 드라이브샤프트에 결합되는 베어링이 장착된 차량용 베어링롤로드의 구조에 있어서, 바(bar) 형상으로서 베어링이 장착되되, 일측은 서브프레임에 결합되고 타측에 제1핀홀이 형성되는 롤로드본체;와 파워트레인에 고정되는 고정판과, 상기 고정판에서 돌출형성되며 제2핀홀이 타공된 앵커로 구성되는 힌지브라켓; 및 상기 제1핀홀과 제2핀홀에 삽입되어 롤로드본체를 힌지브라켓에 회전가능하도록 결합시키는 고정핀;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a structure of a bearing roller rod for a vehicle, the bear rod having both ends connected to a subframe and a power train and coupled to a drive shaft, And a hinge bracket formed of an anchor which is protruded from the fixing plate and is formed with a second pin hole. The hinge bracket includes a first hinge bracket ; And a fixing pin inserted into the first pinhole and the second pinhole and rotatably coupling the roll rod body to the hinge bracket.

상기 앵커는 판(板) 형상으로서 두 개가 평행하게 고정판에서 수직으로 돌출형성되어 앵커들 사이에 롤로드본체가 위치한다.The anchors are plate-shaped, two of which are vertically protruded from the fixed plate in parallel, and the roll rod body is positioned between the anchors.

아울러, 본 발명은, 일측이 상기 롤로드본체에 연결되고 타측이 파워트레인에 연결되는 스프링을 더 포함하여 구성된다.
In addition, the present invention further includes a spring having one side connected to the roll rod body and the other side connected to the power train.

상기와 같은 구성의 본 발명은, 베어링브라켓을 삭제하고 베어링이 베어링롤로드에 결합된 구조로서 상기 베어링로드는 회동가능하도록 결합되므로 특정부분에 응력이 집중되는 현상을 방지할 수 있다.According to the present invention having the above-described structure, since the bearing bracket is eliminated and the bearing is coupled to the bearing roll rod, the bearing rod is rotatably coupled so that stress concentration on a specific portion can be prevented.

아울러, 스프링을 더 포함하여 구성되므로 베어링롤로드의 과도한 회전을 억제하여 드라이브샤프트의 손상을 방지하는 효과가 있다.
In addition, since the spring is further included, there is an effect of preventing the drive shaft from being damaged by suppressing excessive rotation of the bearing roll rod.

도 1a 는 3 점식 마운트 방식과 4 점식 마운트 방식 및 3점식 마운트 방식에 베어링롤로드가 추가된 마운트 방식을 각각 도시한 이미지,
도 1b 는 3점 마운트 방식에 종래의 베어링롤로드가 결합된 모습을 도시한 측면도 및 차량의 급출발시 응력이 분포된 모습을 도시한 이미지,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 베어링롤로드의 측면도,
도 3 은 본 발명의 롤로드본체가 고정핀을 통해 힌지브라켓에 결합되는 모습을 도시한 사시도. FIG. 1A shows an image showing a mount method in which a bearing roll load is added to a 3-point mount method, a 4-point mount method and a 3-point mount method,
FIG. 1B is a side view showing a state where a conventional bearing roll rod is coupled to a three-point mounting system, and FIG.
2 is a side view of a bearing roll rod according to a preferred embodiment of the present invention,
3 is a perspective view showing a state in which the roll rod body of the present invention is coupled to a hinge bracket through a fixing pin.

이하, 도 2 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 베어링롤로드의 구조를 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the structure of a bearing roller rod for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG.

본 발명의 베어링롤로드는 종래의 베어링브라켓이 일체로 통합된 구조로서, 파워트레인에 결합되는 힌지브라켓(20)과 상기 힌지브라켓(20)과 서브프레임을 연결하며 드라이브샤프트를 지지하는 베어링(40)이 장착된 롤로드본체(10)로 구성되어 서브프레임과 파워트레인을 연결한다.The bearing roller according to the present invention includes a hinge bracket 20 coupled to a power train, a bearing 40 connecting the hinge bracket 20 and the subframe and supporting the drive shaft, And a roll load main body 10 mounted thereon to connect the sub-frame and the power train.

상기 롤로드본체(10)는 일측의 끝단은 파이프형상으로 형성되어 종래의 구조와 같이 진동을 절연하며 볼트 체결될 수 있도록 이너파이프(inner pipe) 및 이너파이프부시(11)가 결합되고, 타측에는 힌지결합될 수 있도록 제1핀홀(13)이 형성된다.An inner pipe and an inner pipe bush 11 are coupled to the roll rod body 10 so that the ends of the roll rod body 10 are formed in the shape of a pipe to insulate and bolt the vibration as in the conventional structure. The first pinhole 13 is formed so as to be hinged.

그리고, 상기 롤로드본체(10)는 차량의 동력계통 레이아웃에 따라 드라이브샤프트가 결합될 수 있도록 절곡된 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 드라이브샤프트가 결합되도록 일측과 타측 사이에서 소정의 위치에 (바람직하게는 중앙에) 관통홀(12)이 형성되되, 상기 관통홀(12)에는 드라이브샤프트의 롤링에 간섭되지 않도록 베어링(40)이 장착된다. The roll rod main body 10 may be formed in a bent shape so that the drive shaft can be engaged according to the layout of the power system of the vehicle. The roll rod main body 10 may be provided at a predetermined position between one side and the other side A through hole 12 is formed in the through hole 12 and a bearing 40 is mounted in the through hole 12 so as not to interfere with the rolling of the drive shaft.

그리고, 도 3 에 도시된 바와 같이, 파워트레인에 장착되는 힌지브라켓(20)은, 볼트홀이 형성된 고정판(20a)과 판(板) 형상으로서 상기 고정판(20a)에서 두 개가 나란히 돌출된 앵커(20b)로 구성된다. 각각의 앵커(20b)에는 제2핀홀(21)이 형성되되, 상기 앵커(20b)는 앵커(20b)들 사이에 롤로드본체(10)의 끝단이 진입할 수 있는 간격을 두고 형성된다. 3, the hinge bracket 20 mounted on the power train includes a fixed plate 20a having a bolt hole and an anchor (not shown) having two plates projecting in parallel from the fixed plate 20a 20b. Each of the anchors 20b is provided with a second pinhole 21. The anchors 20b are spaced apart from each other such that the ends of the roll rod body 10 can enter between the anchors 20b.

상기 앵커(20b)들 사이로 롤로드본체(10)의 끝단이 진입하면 고정핀(30)이 앵커(20b)에 형성된 제2핀홀(21) 및 롤로드본체(10)에 형성된 제1핀홀(13)을 관통하도록 삽입되어 롤로드본체(10)는 힌지브라켓(20)에 회전가능하도록 결합된다.When the end of the roll rod body 10 enters between the anchors 20b, the fixing pin 30 is inserted into the second pin hole 21 formed in the anchor 20b and the first pin hole 13 formed in the roll rod body 10 So that the roll rod body 10 is rotatably coupled to the hinge bracket 20.

아울러, 힌지브라켓(20)의 하단에는 (도 2 에 도시된 바와 같이) 스프링(50)이 결합된다. 상기 스프링(50)은 인장 및 압축에 저항하는 소정의 탄성을 갖는 것으로 선택되되, 일측은 롤로드본체(10)에 결합되고 타측은 파워트레인에 결합되어 롤로드본체(10)의 과도한 회동을 방지하는 기능을 한다.At the lower end of the hinge bracket 20, a spring 50 is engaged (as shown in FIG. 2). The spring 50 is selected to have a predetermined elasticity to withstand tension and compression, one side of which is coupled to the roll rod body 10 and the other side of which is coupled to the power train to prevent excessive rotation of the roll rod body 10 .

상기와 같이 구성된 본 발명의 베어링롤로드는 핀조인트(pin joint) 방식으로서 파워트레인의 회전모멘트에 영향을 받지 않는 구조이므로, 도 3 의 하단에 도시된 바와 같이 파워트레인이 롤링하여 롤로드본체(10)에 하중이 발생할지라도 종래의 회전모멘트에 의한 국부적인 응력집중을 해소할 수 있다. 또한, 베어링을 기준으로 어느 일측으로 롤로드본체(10)가 파손되었을지라도 베어링브라켓에 의해 드라이브샤프트의 위치가 구속되는 종래의 구조와는 달리 양측으로 회전을 허용하도록 구성되므로 드라이브샤프트를 포함한 구동계통의 추가적인 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다. Since the bearing roll of the present invention having the above-described structure is a pin joint type structure and is not affected by the rotation moment of the power train, the power train is rolled as shown in the lower part of FIG. 3, It is possible to eliminate local stress concentration due to the conventional rotation moment. Further, unlike the conventional structure in which the position of the drive shaft is restrained by the bearing bracket, even if the roll load body 10 is broken at one side with respect to the bearing, the rotation is allowed to both sides, It is possible to prevent an additional damage of the battery.

이상과 같이 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
As described above, the embodiments disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples in order to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

10 : 롤로드본체
20 : 힌지브라켓
30 : 고정핀
40 : 베어링
50 : 스프링10: Roll load body
20: Hinge bracket
30: Fixing pin
40: Bearings
50: spring

Claims (3)

양끝단은 각각 서브프레임과 파워트레인에 연결되고, 드라이브샤프트에 결합되는 베어링이 장착된 차량용 베어링롤로드의 구조에 있어서,
바(bar) 형상으로서 베어링이 장착되되, 일측은 서브프레임에 결합되고 타측에 제1핀홀이 형성되는 롤로드본체;와
파워트레인에 고정되는 고정판과, 상기 고정판에서 돌출형성되며 제2핀홀이 타공된 앵커로 구성되는 힌지브라켓; 및
상기 제1핀홀과 제2핀홀에 삽입되어 롤로드본체를 힌지브라켓에 회전가능하도록 결합시키는 고정핀;을 포함하는 차량용 베어링롤로드 구조.
A structure of an automotive bearing roll rod in which both ends are connected to a sub-frame and a power train, respectively, and a bearing coupled to a drive shaft is mounted,
A roll rod body having a bar shape and bearing mounted thereon, one end of which is coupled to the subframe and the other end of which is formed with a first pinhole;
A hinge bracket including a fixing plate fixed to the power train, and an anchor protruding from the fixing plate and having a second pin hole formed therein; And
And a fixing pin inserted in the first pin hole and the second pin hole to rotatably couple the roll rod body to the hinge bracket.
제 1 항에 있어서, 상기 앵커는 판(板) 형상으로서 두 개가 평행하게 고정판에서 수직으로 돌출형성되어 앵커들 사이에 롤로드본체가 위치하는 것을 특징으로 하는 차량용 베어링롤로드 구조.
2. The vehicle bearing roll rod structure according to claim 1, wherein the anchor is in the form of a plate, and two of the anchors are vertically protruded from the fixed plate in parallel so that the roll rod body is positioned between the anchors.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 일측은 상기 롤로드본체에 연결되고 타측은 파워트레인에 연결되는 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 베어링롤로드 구조. 3. The vehicle bearing roll rod structure according to claim 1 or 2, further comprising a spring having one side connected to the roll rod body and the other side connected to a power train.
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