KR101685395B1 - 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛 - Google Patents

Abstract

차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛은 차량의 프론트 사이드 멤버의 하부 브리켓과 보강패널 사이에 구성되어 서브 프레임을 볼트 체결하기 위한 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛에 있어서, 상기 프론트 사이드 멤버의 내부에 접합되어 구성되며, 단면상에 너트 안착홈이 형성되는 내부 브라켓; 상기 내부 브라켓에 대응하는 상기 프론트 사이드 멤버의 하부 일측에 접합되는 하부 브라켓; 몸체의 내주면에 나사산이 형성되고 외주면 일측에는 플랜지부가 형성되며, 상단부가 상기 프론트 사이드 멤버를 관통하여 상기 내부 브라켓의 너트 안착홈에 고정되고, 하단부가 상기 하부 브라켓을 관통하여 상기 플랜지부를 통하여 상기 하부 브라켓에 접합되는 마운팅 너트를 포함한다.

Description

차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛{MOUNTING UNIT FOR SUB-FRAME IN VEHICLES}

본 발명은 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 고속 충돌에 대한 서브 프레임의 이탈을 유도하여 차체의 변형모드를 안정적으로 이루는 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 중심 지지방식의 차량에서, 도 1에서 도시한 바와 같이, 서브 프레임(101)은 프론트 사이드 멤버(103)에 볼팅에 의해 결합된다.

즉, 상기 서브 프레임(101)은 그 전후방 양측이 양측의 각 프론트 사이드 멤버(103)에 체결된다.

상기한 서브 프레임(101)에는 엔진과 트랜스미션이 전후 방향으로 배치되는데, 정면 충돌 시 상기 서브 프레임(101)의 좌굴에 의해 엔진의 드롭을 유도하여 엔진이 강체로 밀리지 않도록 하는 구조로 설계되어 그 충돌 안전성을 보장하게 된다.

이러한 서브 프레임(101)과 프론트 사이드 멤버(103)의 체결을 위하여 종래에 적용되는 마운팅 너트(105,107)는 상기 프론트 사이드 멤버(103)의 전후방 하부에 용접 고정되는데, 특히, 후방의 마운팅 너트(107)는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 몸체(107b)의 외주면에 플랜지부(107a)가 일체로 형성되어 프론트 사이드 멤버(103)의 후방측 하부 브라켓(111)의 홀(H)을 통하여 하측으로부터 삽입된 상태로, 상기 플랜지부(107a)를 통하여 하부 브라켓(111)에 용접되고, 상단은 보강패널(113)에 용접된다.

그러나 종래의 마운팅 너트(107)는 체결볼트(109)와의 결합부(P)가 견고하여 차량의 고속 전방 충돌 시, 도 3에서 도시한 바와 같이, 프론트 사이드 멤버(103)의 변형이 오히려 서브 프레임(101)과 프론트 크로스 멤버(미도시)에 밀림력으로 작용하여 운전자의 다리부 상해치를 높이는 원인이 되는 문제점이 있다.

본 발명의 실시 예는 마운팅 너트의 플랜지부 둘레를 따라 컷팅날을 형성하여 차량의 전방 고속 충돌 시, 그 충격력에 의해 컷팅날이 하부 브라켓을 찢으면서 서브 프레임 후방의 이탈을 유도하여 프론트 사이드 멤버에 대한 서브 프레임의 후측이 후방 하부로 안내되도록 하여 프론트 크로스 멤버의 밀림량을 억제하는 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예는 차량의 프론트 사이드 멤버의 하부에 구성되어 서브 프레임을 볼트 체결하기 위한 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛에 있어서, 상기 프론트 사이드 멤버의 내부에 접합되어 구성되며, 단면상에 너트 안착홈이 형성되는 내부 브라켓; 상기 내부 브라켓에 대응하는 상기 프론트 사이드 멤버의 하부 일측에 접합되는 하부 브라켓; 몸체의 내주면에 나사산이 형성되고 외주면 일측에는 플랜지부가 형성되며, 상단부가 상기 프론트 사이드 멤버를 관통하여 상기 내부 브라켓의 너트 안착홈에 고정되고, 하단부가 상기 하부 브라켓을 관통하여 상기 플랜지부를 통하여 상기 하부 브라켓에 접합되는 마운팅 너트를 포함하는 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛을 제공할 수 있다.

또한, 상기 플랜지부는 둘레에 컷팅날을 형성할 수 있다.

또한, 상기 컷팅날은 상기 플랜지부의 외주면을 따라 일정한 톱니형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 너트 안착홈은 차체의 전방으로 향하여 배치될 수 있다.

또한, 상기 마운팅 너트는 플랜지부의 하면을 통하여 상기 하부 브라켓에 프로젝션 접합될 수 있다.

또한, 상기 마운팅 너트는 다단의 원통형 몸체로 형성될 수 있다.

또한, 상기 마운팅 너트는 3단의 원통형 몸체로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예는 마운팅 너트의 플랜지부 둘레를 따라 컷팅날을 형성하여 차량의 전방 고속 충돌 시, 그 충격력에 의해 컷팅날이 하부 브라켓을 찢으면서 서브 프레임 후방의 이탈을 유도하여 프론트 사이드 멤버에 대한 서브 프레임의 후측이 후방 하부로 안내되도록 하여 프론트 크로스 멤버의 밀림량을 억제할 수 있도록 한다.

이에 따라, 충돌에 의한 서브 프레임과 프론트 크로스 멤버의 밀림량이 최소화되어 운전자의 다리부 상해를 예방하는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 프론트 사이드 멤버와 서브 프레임의 조립 상태를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 서브 프레임용 마운팅 너트의 장착부 단면도이다.
도 3은 전방 충돌에 따른 충격하중의 영향을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛의 장착부 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛에 적용되는 마운팅 너트의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛에 적용되는 마운팅 너트와 하부 브라켓의 조립의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛의 작동 설명도이다,

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛의 장착부 단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛에 적용되는 마운팅 너트의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛에 적용되는 마운팅 너트와 하부 브라켓의 조립의 사시도이다.

도 4와 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛(10)은 차량의 프론트 사이드 멤버(1)의 후방측 하부에 서브 프레임(미도시)을 체결하기 위한 것으로, 그 구성은 크게 내부 브라켓(11), 하부 브리켓(13), 및 마운팅 너트(15)로 구성된다.

먼저, 상기 내부 브라켓(11)은 상기 프론트 사이드 멤버(1)의 내부에 상단과 하단 및 양 측단이 접합되어 구성되고, 단면상에는 너트 안착홈(11a)이 형성된다.

이때, 상기 너트 안착홈(11a)은 차체의 전방을 향하여 배치되어 상기 마운팅 너트(15)의 상단부를 지지한다.

상기 하부 브라켓(13)은 포켓 형상으로 형성되어 상기 내부 브라켓(11)에 대응하는 상기 프론트 사이드 멤버(1)의 하부 일측에 접합된다.

그리고 상기 마운팅 너트(15)는 원통형상의 몸체(21)로 형성되며, 몸체(21)의 내주면에 나사산(N)이 형성된다.

그리고 상기 마운팅 너트(15)는 몸체(21)의 외주면 일측에 플랜지부(23)가 형성하고, 상단부가 상기 프론트 사이드 멤버(1)를 관통하여 상기 내부 브라켓(11)의 너트 안착홈(11a)에 안착된 상태로 용접 등에 의해 고정된다.

또한, 도 6을 참조하면, 상기 마운팅 너트(15)는 하단부가 상기 하부 브라켓(13)을 관통하여 상기 플랜지부(23)를 통하여 상기 하부 브라켓(13)에 접합된다.

또한, 상기 플랜지부(23)는 둘레에 컷팅날(25)이 형성되는데, 상기 컷팅날(25)은 상기 플랜지부(23)의 외주면을 따라 일정한 톱니형상으로 형성된다.

그리고 상기 마운팅 너트(15)는 다단의 원통형 몸체로 형성되는데, 본 발명의 실시 예에서는 상기 마운팅 너트(15)가 3단의 원통형 몸체로 형성된 예를 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 이러한 마운팅 너트(15)는 상기 플랜지부(23)의 하면을 통하여 상기 하부 브라켓(13)에 프로젝션 용접에 의해 접합될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 서브 프레임용 마운팅 유닛(10)은 체결볼트(미도시)를 통하여 서브 프레임(미도시)의 후방 측에 구성되는 체결부시(미도시)를 관통하여 상기 마운팅 너트(15)에 나사 체결됨으로써, 상기 서브 프레임(미도시)을 프론트 사이드 멤버(1)의 후방 측을 고정한다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛의 작동 설명도이다,

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛(10)은 차량의 고속 전방 충돌 시에, 구동계(미도시) 또는 현가계(미도시) 등을 통하여 서브 프레임(미도시) 측으로 충격력(F)이 전달되면, 상기 마운팅 너트(15)가 기울어지면서 상기 플랜지부(23)의 둘레에 형성된 컷팅날(25)이 하부 브라켓(13)의 접합부를 찢으면서 파단하여 서브 프레임(미도시) 후방의 이탈을 유도하게 된다.

이에 따라, 상기 서브 프레임(미도시)은 프론트 사이드 멤버(1)에 대하여 후측이 후방 하부로 안내되어 프론트 크로스 멤버(미도시)의 밀림량을 억제할 수 있게 된다.

이로써, 충돌에 의한 서브 프레임과 프론트 크로스 멤버의 밀림량이 최소화되어 운전자의 다리부 상해를 예방하게 된다.

한편, 전방 충돌 시, 프론트 사이드 멤버(1)를 통하여 후방으로 전달되는 충격력(F)에 의해서도 상기 마운팅 너트(15)가 반대로 기울어지면서 상기 플랜지부(23)의 둘레에 형성된 컷팅날(25)이 하부 브라켓(13)의 접합부를 찢으면서 파단하여 서브 프레임(미도시) 후방의 이탈을 유도하게 된다.

이에 따라, 서브 프레임(미도시)과 프론트 크로스 멤버(미도시)는 상기 프론트 사이드 멤버(1)로부터 전달되는 충격력(F)의 영향을 받지 않는 후방 하부를 향하여 진행하며, 후방으로의 밀림량이 억제되어 운전자의 다리부 상해를 최소화하게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

1: 프론트 사이드 멤버
10: 마운팅 너트 유닛
11: 내부 브라켓
13: 하부 브라켓
15: 마운팅 너트
21: 몸체
23: 플랜지부
25: 컷팅날

Claims (14)

1. 차량의 프론트 사이드 멤버의 하부에 구성되어 서브 프레임을 볼트 체결하기 위한 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛에 있어서,
   상기 프론트 사이드 멤버의 내부에 접합되어 구성되며, 단면상에 너트 안착홈이 형성되는 내부 브라켓;
   상기 내부 브라켓에 대응하는 상기 프론트 사이드 멤버의 하부 일측에 접합되는 하부 브라켓;
   몸체의 내주면에 나사산이 형성되고 외주면 일측에는 둘레에 컷팅날이 형성된 플랜지부가 형성되며, 상단부가 상기 프론트 사이드 멤버를 관통하여 상기 내부 브라켓의 너트 안착홈에 고정되고, 하단부가 상기 하부 브라켓을 관통하여 상기 플랜지부를 통하여 상기 하부 브라켓에 접합되는 마운팅 너트;
   를 포함하는 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 컷팅날은
   상기 플랜지부의 외주면을 따라 일정한 톱니형상으로 형성되는 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛.
4. 제1항에 있어서,
   상기 너트 안착홈은
   차체의 전방으로 향하여 배치되는 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛.
5. 제1항에 있어서,
   상기 마운팅 너트는
   상기 플랜지부의 하면을 통하여 상기 하부 브라켓에 프로젝션 접합되는 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛.
6. 제1항에 있어서,
   상기 마운팅 너트는
   다단의 원통형 몸체로 형성되는 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛.
7. 제6항에 있어서,
   상기 마운팅 너트는
   3단의 원통형 몸체로 형성되는 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛.
8. 차량의 프론트 사이드 멤버의 하부 브리켓과 보강패널 사이에 구성되어 서브 프레임을 볼트 체결하기 위한 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛에 있어서,
   상기 프론트 사이드 멤버의 내부에 접합되어 구성되며, 단면상에 너트 안착홈이 형성되는 내부 브라켓;
   상기 내부 브라켓에 대응하는 상기 프론트 사이드 멤버의 하부 일측에 접합되는 하부 브라켓;
   몸체로 내주면에는 나사산이 형성되고, 외주면 일측에는 충격력에 의해 상기 하부 브라켓의 접합면을 절단하는 컷팅날이 형성된 플랜지부를 구성하고, 상단부가 상기 프론트 사이드 멤버를 관통하여 상기 내부 브라켓의 너트 안착홈에 고정되고, 하단부가 상기 하부 브라켓을 관통하여 상기 플랜지부를 통하여 상기 하부 브라켓에 접합되는 마운팅 너트;
   를 포함하는 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛.
9. 제8항에 있어서,
   상기 컷팅날은
   상기 플랜지부의 외주면 둘레를 따라 형성되는 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 컷팅날은
    상기 플랜지부의 외주면을 따라 일정한 형상의 톱니형상으로 형성되는 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛.
11. 제8항에 있어서,
    상기 너트 안착홈은
    차체의 전방으로 향하여 배치되는 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛.
12. 제8항에 있어서,
    상기 마운팅 너트는
    상기 플랜지부의 하면을 통하여 상기 하부 브라켓에 프로젝션 접합되는 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛.
13. 제8항에 있어서,
    상기 마운팅 너트는
    다단의 원통형 몸체로 형성되는 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛.
14. 제13항에 있어서,
    상기 마운팅 너트는
    3단의 원통형 몸체로 형성되는 차량의 서브 프레임용 마운팅 유닛.

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