KR101703610B1 - 차량용 서브 프레임 - Google Patents

Abstract

차량용 서브 프레임이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임은 기어 박스가 장착되는 어퍼 패널과, 상기 어퍼 패널의 하부에 접합되는 로워 패널을 포함하는 차량용 서브 프레임에 있어서, 상기 어퍼 패널과 로워 패널 사이에 배치되고, 상기 기어 박스를 장착할 수 있도록 상기 어퍼 패널에 구비된 개구홀과 연결되는 장착홈을 형성하며, 상기 어퍼 패널의 개구홀 테두리와 접합되는 미들 패널을 포함한다.

Description

차량용 서브 프레임{SUB-FRAME FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 서브 프레임에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 어퍼 패널과 로워 패널로 이루어지며 어퍼 패널에 기어 박스를 장착할 수 있도록 한 차량용 서브 프레임에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 서스펜션은 차축과 차체를 연결하여 주행 중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격 및 외력을 차체에 직접적으로 전달되지 않도록 제어하여 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치이다.

특히, 소형 승용 차량에 주로 적용되는 맥퍼슨 타입의 서스펜션은 스트럿 바가 너클 암의 상측과 차체를 연결하여 설치되고, 상기 스트럿 바 상에는 스프링이 설치되며, 상부에 차폭 방향으로 스티어링 기어박스와 스테빌라이져 바 등이 설치되고, 양측 전, 후단에는 로어 암이 설치되어 상기 너클 암의 하측과 연결되는 서브 프레임이 구비된다.

상기 서브 프레임은 스티어링계, 변속기, 엔진, 기어 박스 등의 부품을 탑재하거나 지지하여 진동, 소음 등을 절연하고, 차체의 강성을 증대시키는 역할을 하게 된다.

종래 기술에 따른 서브 프레임은 스티어링계, 변속기, 엔진, 기어 박스 등의 부품 등이 장착되도록 어퍼 패널과 로워 패널로 이루어진다.

여기서, 상기 어퍼 패널에는 기어 박스가 장착되도록 하부로 절곡된 성형부를 형성하게 되고, 그 성형부에 기어 박스가 설치된다.

그러나, 종래에서는 기어 박스를 장착하기 위하여 어퍼 패널에 성형부를 깊게 성형하게 되므로, 그로 인하여 어퍼 패널의 성형 시 성형부가 파단되는 등의 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 기어 박스가 장착되는 별도의 미들 패널이 어퍼 패널의 개구홀에 접합되어 어퍼 패널과 로워 패널 사이에 배치되도록 구성하여 성형부 가공으로 인한 어퍼 패널의 파단을 방지 할 수 있도록 한 차량용 서브 프레임을 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임은 기어 박스가 장착되는 어퍼 패널과, 상기 어퍼 패널의 하부에 접합되는 로워 패널을 포함하는 차량용 서브 프레임에 있어서, 상기 어퍼 패널과 로워 패널 사이에 배치되고, 상기 기어 박스를 장착할 수 있도록 상기 어퍼 패널에 구비된 개구홀과 연결되는 장착홈을 형성하며, 상기 어퍼 패널의 개구홀 테두리와 접합되는 미들 패널을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서프 프레임에 있어서, 상기 개구홀의 테두리에는 상기 장착홈의 개방단으로 용접단이 형성되며, 상기 용접단은 상기 개방단 가장자리와 접합될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서프 프레임에 있어서, 상기 미들 패널은 상기 기어 박스를 장착하기 위한 적어도 하나의 마운팅 돌출부를 포함하되, 상기 마운팅 돌출부는 상기 장착홈의 바닥면에서 미들 패널의 높이 방향을 따라 일체로 돌출 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서프 프레임에 있어서, 상기 마운팅 돌출부는 운전석의 위치에 따라 상기 기어 박스의 위치를 조정하도록 상기 장착홈의 일측 또는 타측의 바닥면에서 미들 패널의 높이 방향을 따라 일체로 돌출 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서프 프레임에 있어서, 상기 마운팅 돌출부에는 상기 기어 박스가 볼트 체결 되도록 웰드 너트가 설치될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서프 프레임에 있어서, 상기 마운팅 돌출부에는 상기 기어 박스가 볼트 체결되도록 파이프 너트가 설치될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서프 프레임에 있어서, 상기 장착홈의 바닥면에는 적어도 하나 이상의 리브가 일체로 돌출 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서프 프레임에 있어서, 상기 장착홈 바닥면에는 상기 로워 패널에 형성된 제1 용접홀과 연결되는 제2 용접홀이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서프 프레임에 있어서, 상기 제2 용접홀은 상기 제1 용접홀 보다 작게 형성되는 차량용 서브 프레임.

본 발명의 실시 예는 기어 박스가 장착되는 별도의 미들 패널이 어퍼 패널의 개구홀에 접합되어 어퍼 패널과 로워 패널 사이에 배치되도록 구성하여 어퍼 패널에 기어 박스를 장착하기 위한 성형부 가공으로 인한 어퍼 패널의 파단을 방지 할 수 있다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임의 조립 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임의 결합 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임의 돌출 마운팅부의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임의 미들 프레임의 돌출 마운팅부가 일측으로 돌출된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임의 미들 프레임의 돌출 마운팅부가 타측으로 돌출된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임의 미들 프레임에 기어 박스가 일측 방향으로 장착된 상태를 나타낸 상태도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임의 미들 프레임에 기어 박스가 타측 방향으로 장착된 상태를 나타낸 상태도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

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.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 본 명세서에 기재된 “...유닛”, “...수단”, “...부”, “...부재” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임의 분해 사시도이다.

우선, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임(1) 은 볼트와 같은 마운트 유닛을 통하여 차체 상면에 차폭 방향으로 장착되며, 스티어링계, 변속기, 엔진, 기어 박스(3) 등이 설치되고, 양측 전후 단부에는 로워암(미도시)이 설치된다.

여기서, 상기 서브 프레임(1)은 스티어링계, 변속기, 엔진, 기어 박스(3)등의 부품을 탑재하거나 지지하여 진동, 소음 등을 절연하고, 차체의 강성을 증대시키는 역할을 하게 된다.

이를 위해 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임(1)은 어퍼 패널(10), 미들 패널(20) 및 로워 패널(30)을 포함한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임의 조립 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임의 결합 단면도이다.

도 2와 도 3을 참조하면, 상기 어퍼 패널(10)에는 기어 박스(3)가 장착되는 미들 패널(20)이 연결되는 개구홀(11)이 형성되고, 어퍼 패널(10)의 상단에는 기어 박스(3) 이외의 부품이 장착되기 위한 다수의 마운팅부(미도시)가 돌출 형성된다.

상기 미들 패널(20)은 어퍼 패널(10)과 로워 패널(30) 사이에 배치되고, 기어 박스(3)를 장착하기 위한 것으로, 개구홀(11)과 연결되는 장착홈(21)을 형성하고 있다.

상기 미들 패널(20)의 가장자리는 어퍼 패널(10)의 개구홀(11)의 테두리와 접합된다.

이를 위해, 상기 개구홀(11)의 테두리에는 로워 패널(30)의 하부 방향으로 연장되며, 장착홈(21)의 개방단으로 용접단(13)이 형성된다.

상기 용접단(13)은 상기 장착홈(21)의 개방단의 가장자리와 접합된다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임의 돌출 마운팅부의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임의 미들 프레임의 돌출 마운팅부가 일측으로 돌출된 상태를 나타낸 평면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 미들 패널(20)은 기어 박스(3)를 장착하기 위한 적어도 하나의 마운팅 돌출부(23)를 포함한다.

상기 마운팅 돌출부(23)는 장착홈(21)의 바닥면에서 미들 패널(20)의 높이 방향을 따라 일체로 돌출 형성된다.

상기 마운팅 돌출부(23)에는 기어 박스(3)가 볼트 체결 되도록 관통홀(23a)이 형성되며, 내부에는 웰드 너트(23b) 또는 파이프 너트(23c)가 설치된다.

또한, 상기 장착홈(21)의 바닥면에는 미들 패널(20)의 강성을 확보하기 위하여 적어도 하나 이상의 리브(25)가 일체로 돌출 형성되고, 장착홈(21) 바닥면에는 로워 패널(30)에 형성된 제1 용접홀(31)과 연결되는 제2 용접홀(27)이 형성된다.

여기서, 상기 제2 용접홀(27)은 제1 용접홀(31) 보다 작게 형성된다.

즉, 상기 미들 패널(20)의 바닥면은 로워 패널(30)의 바닥면에 접촉되게 되는데, 이때 제2 용접홀(27)이 제1 용접홀(31)보다 작게 형성되어, 제1 용접홀(31)을 통해 미들 패널(20) 바닥의 노출된 부위와 로워 패널(30)을 상호 용접하게 된다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임의 미들 프레임의 돌출 마운팅부가 타측으로 돌출된 상태를 나타낸 평면도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임의 미들 프레임에 기어 박스가 일측 방향으로 장착된 상태를 나타낸 상태도이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임의 미들 프레임에 기어 박스가 타측 방향으로 장착된 상태를 나타낸 상태도이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 마운팅 돌출부(23)는 운전석의 위치에 따라 기어 박스(3)의 위치를 조정하도록 장착홈(21)의 일측 또는 타측의 바닥면에서 미들 패널(20)의 높이 방향을 따라 일체로 돌출 형성된다.

즉, 운전석이 오른쪽에 위치한 RHD(RIGHT HAND DRIVE)타입 일 경우에는 상기 미들 패널(20)의 마운팅 돌출부(23)는 장착홈(21)의 일측에 돌출되며 어퍼 패널(10)의 개구홀(11)에 접합된다.

반면에, 운전석이 왼쪽에 위치한 LHD(LEFT HAND DRIVE)타입 일 경우 상기 미들 패널(20)의 마운팅 돌출부(23)는 장착홈(21)의 타측에 돌출되며 어퍼 패널(10)의 개구홀(11)에 접합된다.

도 1을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임(1)의 조립 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저 상기 미들 패널(20)의 가장자리를 개구홀(11)의 용접단(13)에 접합시킨다.

그런 다음, 상기 미들 패널(20)의 바닥면을 로워 패널(30)의 바닥면에 접촉시킨다.

이때, 상기 미들 패널(20)의 제2 용접홀(27)과 로워 패널(30)의 제1 용접홀(31)을 상호 매칭 시킨 후, 제1 용접홀(31)을 통해 미들 패널(20) 바닥의 노출된 부위와 로워 패널(30)의 바닥을 상호 용접한다.

그리고 상기 어퍼 패널(10)과 로워 패널(30)의 테두리를 상호 용접한다.

상기 기어 박스(3)는 장착홈(21)의 마운팅 돌출부(23)에 볼트 체결시켜 미들 패널(20)에 장착한다.

이후, 상기 서브 프레임(1)에 스티어링계, 변속기, 엔진 등을 장착 후 마운트 유닛(미도시)을 통하여 차체 상면에 차폭 방향으로 장착한다.

상기 서브 프레임(1)은 기어 박스(3),스티어링계, 변속기, 엔진 등의 부품을 탑재 한 후 차체에 장착되어 차체에서 발생하는 진동, 소음 등을 절연하고, 차체의 강성을 증대시키게 된다.

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 서브 프레임(1)은 기어 박스(3)가 장착되는 장착홈(21)이 형성된 별도의 미들 패널(20)이 어퍼 패널(10)의 개구홀(11)에 접합되어 어퍼 패널(10)과 로워 패널(30) 사이에 배치되므로, 기어 박스(3)의 장착에 따른 어퍼 패널(10)의 파단을 방지할 수 있다.

또한, 상기 마운팅 돌출부(23)는 운전석의 위치에 따라 위치의 변경이 용이하여 기어 박스(3)의 설계자유도를 확보할 수 있다.

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: 서브 프레임 3: 기어 박스
10: 어퍼 패널 11: 개구홀
13: 용접단 20: 미들 패널
21: 장착홈 23: 마운팅 돌출부
23a: 관통홀 23b: 웰드 너트
23c: 파이프 너트 25: 리브
27: 제2 용접홀 30: 로워 패널
31: 제1 용접홀

Claims (9)

1. 기어 박스가 장착되는 어퍼 패널과, 상기 어퍼 패널의 하부에 접합되는 로워 패널을 포함하는 차량용 서브 프레임에 있어서,
   상기 어퍼 패널과 로워 패널 사이에 배치되고, 상기 기어 박스를 장착할 수 있도록 상기 어퍼 패널에 구비된 개구홀과 연결되는 장착홈을 형성하며, 상기 어퍼 패널의 개구홀 테두리와 접합되는 미들 패널을 포함하고,
   상기 개구홀의 테두리에는 상기 장착홈의 개방단으로 용접단이 형성되며, 상기 용접단은 상기 개방단 가장자리와 접합되고,
   상기 미들 패널은 상기 기어 박스를 장착하기 위한 적어도 하나의 마운팅 돌출부를 포함하되,
   상기 마운팅 돌출부는 상기 장착홈의 바닥면에서 미들 패널의 높이 방향을 따라 일체로 돌출 형성되며,
   상기 마운팅 돌출부는 운전석의 위치에 따라 상기 기어 박스의 위치를 조정하도록 상기 장착홈의 일측 또는 타측의 바닥면에서 미들 패널의 높이 방향을 따라 일체로 돌출 형성되고,
   상기 마운팅 돌출부에는 상기 기어 박스가 볼트 체결 되도록 웰드 너트 또는 파이프 너트가 설치되고,
   상기 장착홈의 바닥면에는 적어도 하나 이상의 리브가 일체로 돌출 형성되고, 상기 장착홈 바닥면에는 상기 로워 패널에 형성된 제1 용접홀과 연결되는 제2 용접홀이 형성되고,
   상기 제2 용접홀은 상기 제1 용접홀 보다 작게 형성되어, 상기 제1 용접홀을 통해서 상기 기어박스와 상기 미들패널이 용접가능하고, 상기 제2용접홀을 통해서 상기 미들패널과 상기 로워패널이 용접가능한 것을 특징으로 하는 차량용 서브 프레임.
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