KR101731528B1 - 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛 - Google Patents

Abstract

차량용 서브 프레임 마운팅 유닛이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛은 차체의 사이드 멤버 하부에 서브 프레임을 장착하기 위한 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛에 있어서, 상기 서브 프레임의 전방 및 후방 양측 단부에 각각 형성되는 장착 파이프에 삽입된 상태로 장착되고, 중앙에는 길이방향으로 장착홀이 형성되는 아웃터 소켓; 상기 아웃터 소켓의 장착홀에 삽입되고, 중앙에는 길이방향으로 삽입홀이 형성되는 인너 소켓; 상기 인너 소켓의 삽입홀에 삽입되고, 중앙에 길이방향으로 관통홀이 형성되는 인서트 부재를 포함한다.

Description

차량용 서브 프레임 마운팅 유닛{SUB FRAME MOUNTING UNIT FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사이드 멤버와 서브 프레임의 조립 공차 발생을 방지하여 조립 품질을 확보하고, 조립성 향상시키도록 하는 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 크게 차량의 외형을 이루고 있는 부분으로서 다수개의 부재들이 각기 적절하게 접합되는 차체(Body)와, 서스펜션, 조향장치 등을 포함하여 상기 차체의 내부에 구성되는 샤시(Chassis)로 이루어진다.

이 중, 특히, 서브 프레임은 차체의 하부에 장착되어 전후 방향으로 배치되는 엔진과 변속기를 지지하고, 차량의 정면 충돌 시, 서브 프레임의 좌굴에 의해 엔진의 드롭을 유도함으로서, 엔진이 차체의 대시패널 측에 강체로 밀리지 않도록 설계되어 그 충돌 안전성을 보장하게 된다.

이러한 서브 프레임은 마운팅 너트와 마운팅 볼트로 구성된 서브 프레임 마운팅 유닛을 통하여 전방과 후방 양측이 차체의 전방에 배치되는 사이드 멤버의 하부에 결합된다.

여기서, 서브 프레임 마운팅 유닛은 마운팅 너트를 브라켓에 먼저 조립한 후, 사이드 멤버의 하부면에 형성된 관통홀에 마운팅 볼트를 삽입하여 조립된다. 이 경우, 마운팅 너트는 브라켓에 용접을 통하여 접합되며, 브라켓은 사이드 멤버에 스폿용접을 통해 접합된 상태에서, 마운팅 볼트가 관통홀과 브라켓을 관통하여 마운팅 너트에 체결되는 구조로 구성된다.

그러나, 상기와 같이 종래 기술에 따른 서브 프레임 마운팅 유닛은 서브 프레임과 사이드 멤버의 결합 은 마운팅 볼트가 사이드 멤버의 하부에 형성된 관통홀을 관통하여 삽입된 상태에서 브라켓에 마운팅 너트에 체결되는 구조로 이루어지는데, 여기서, 마운팅 볼트가 관통홀에 삽입된 상태에서 사이드 멤버와 서브 프레임 사이에서 발생되는 공차로 인해 마운팅 너트에 체결이 어려워 조립 작업성 및 조립 품질이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 사이드 멤버 및 서브 프레임과 마운팅 볼트 사이에서 발생된 조립 공차는 서스펜션의 지오메트리 기준점이 되는 서브 프레임의 기준 위치를 변경시키게 되는 바, 서스펜션의 목표 성능에 차이가 발생되고, 공차 누적으로 인해 휠 얼라이먼트 산포를 유발시킴으로써, 차량의 전체적인 상품성을 저하시키는 문제점도 있다.

또한, 조립품질 저하로 인해 사이드 멤버와 서브 프레임의 결합 강건성(입력점 강성)이 저하되는 문제점도 내포하고 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사이드 멤버와 서브 프레임의 체결 시에 마운팅 볼트의 공차 발생을 미연에 방지함으로써, 조립 작업성을 향상시키고, 조립 품질 확보를 통하여 사이드 멤버와 서브 프레임의 결합 강건성(입력점 강성)을 향상시키도록 하는 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛을 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛은 차체의 사이드 멤버 하부에 서브 프레임을 장착하기 위한 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛에 있어서, 상기 서브 프레임의 전방 및 후방 양측 단부에 각각 형성되는 장착 파이프에 삽입된 상태로 장착되고, 중앙에는 길이방향으로 장착홀이 형성되는 아웃터 소켓; 상기 아웃터 소켓의 장착홀에 삽입되고, 중앙에는 길이방향으로 삽입홀이 형성되는 인너 소켓; 및 상기 인너 소켓의 삽입홀에 삽입되고, 중앙에 길이방향으로 관통홀이 형성되는 인서트 부재를 포함하되, 상기 아웃터 소켓은 차체의 상부를 향하는 상단 외주면에 외측을 향하여 돌출 형성되며, 상기 장착 파이프의 상단에 하부가 지지되는 걸림단; 상기 걸림단에 대응하여 상기 장착홀의 내주면에 원주방향을 따라 형성되는 걸림돌기; 차체의 하부를 향하는 하단 외주면에 형성되며, 상기 장착 파이프의 하단에 걸려서 상기 아웃터 소켓을 고정시키는 적어도 하나의 고정 후크; 및 상기 걸림단과 상기 고정 후크의 사이에서 외주면에 형성되는 적어도 하나의 지지돌기를 포함할 수 있다.

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상기 아웃터 소켓은 상기 장착홀과 상기 걸림단의 사이에 적어도 하나의 드레인 홀이 형성될 수 있다.

상기 드레인 홀은 상기 아웃터 소켓의 원주방향을 따라 이격되게 형성될 수 있다.

상기 지지돌기는 상기 아웃터 소켓의 외주면 상에서 길이방향을 따라 이격되게 형성되고, 상기 걸림단을 향하여 외측으로 경사지게 형성될 수 있다.

상기 고정 후크는 상기 아웃터 소켓의 하단부에서 원주방향을 따라 복수개가 이격되게 형성될 수 있다.

상기 장착홀은 하단부에 길이방향으로 드레인 홈이 형성될 수 있다.

상기 드레인 홈은 상기 장착홀의 내주면에 원주방향을 따라 적어도 하나가 형성될 수 있다.

상기 드레인 홈은 상기 관통홀의 내주면 하부에 4개가 방사형으로 이격되게 형성될 수 있다.

상기 인너 소켓은 상기 걸림돌기에 대응하여 선단 외주면에 형성되는 적어도 하나의 조립 후크; 상기 조립 후크로부터 상기 인너 소켓의 하부로 이격된 위치에서 상기 인너 소켓의 외주면으로부터 돌출 형성되는 걸림 턱; 및 하단부 외주면으로부터 돌출 형성되는 지지턱을 포함할 수 있다.

상기 조립 후크는 상기 인너 소켓의 상단에서 원주방향을 따라 4 개가 방사형으로 이격되게 형성될 수 있다.

상기 조립 후크는 상기 인너 소켓이 상기 아웃터 소켓의 하부에서 상부로 삽입이 완료된 상태에서, 상기 걸림돌기에 걸려서 상기 인너 소켓의 이탈을 방지할 수 있다.

상기 인너 소켓에는 상기 인서트 부재가 먼저 조립되고, 상기 아웃터 소켓은 상기 인서트 부재와 조립된 상기 인너 소켓이 조립된 상태에서, 상기 장착 파이프에 장착될 수 있다.

상기 인서트 부재는 상기 인너 소켓의 삽입홀에 회전 가능하게 삽입되며, 상기 관통홀은 마운팅 볼트의 삽입 시에, 조립공차를 흡수할 수 있도록 단면의 형상이 슬롯으로 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛에 의하면, 사이드 멤버와 서브 프레임의 조립 시에 마운팅 볼트의 공차 발생을 미연에 방지함으로써, 조립 작업성을 향상시키고, 조립 품질 확보를 통하여 사이드 멤버와 서브 프레임의 결합 강건성(입력점 강성)을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 조립 품질 확보를 통하여 서스펜션의 지오메트리 기준점이 되는 서브 프레임의 기준 위치가 변경되는 것을 방지함으로써, 서스펜션의 목표 성능 차이를 줄일 수 있으며, 공차 누적으로 인한 휠 얼라이먼트 산포 발생을 방지하여 차량의 전체적인 상품성을 향상시키는 효과도 있다.

나아가, 서브 프레임 마운팅 유닛의 아웃터 소켓에 드레인 홀과 드레인 홈을 형성함으로써, 차량의 주행 중에 유입되는 수분 및 이물질이 원활히 배출되도록 하여 내구성을 향상시키는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛이 적용된 서브 프레임의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛의 분해도이다.
도 4는 본 발명의 본 발명의 실시예에 따른 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛의 분해 단면도이다.
도 5는 도 2의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛의 단계별 장착 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

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

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛이 적용된 서브 프레임의 사시도이고, 도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛의 평면도 및 분해도이며, 도 4는 본 발명의 본 발명의 실시예에 따른 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛의 분해 단면도이고, 도 5는 도 2의 A-A 선에 따른 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛(100)은 차체의 사이드 멤버(3) 하부에 서브 프레임(10)을 장착하기 위해 적용되며, 사이드 멤버(3)와 서브 프레임(10) 사이에서 발생될 수 있는 조립 공차를 최소함으로써, 조립 작업성 향상 및 조립 품질 확보를 통해 결합 강건성(입력점 강성)을 유지할 수 있다.

이러한 서브 프레임 마운팅 유닛(100)은, 도 1 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 아웃터 소켓(110), 인너 소켓(120), 인서트 부재(130)를 포함한다.

먼저, 상기 아웃터 소켓(110)은 상기 서브 프레임(10)이 전방 및 후방 양측 단부에 각각 형성되는 장착 파이프(12)에 삽입된 상태로 장착된다. 이러한 아웃터 소켓(110)은 중앙에는 길이방향으로 장착홀(111)이 형성된다.

상기 장착홀(111)은 도면을 기준으로 길이방향 상부로부터 하부로 갈수록 그 내경이 점진적으로 확장되게 형성된다. 이에 따라, 상기 장착홀(111)은 상부 내경이 하부 내경 보다 작은 지름으로 형성될 수 있다.

여기서, 서브 프레임(10)의 전방은 차체의 전방을 의미하고, 서브 프레임(10)의 후방은 차체의 후방을 의미하며, 상부 및 하부는 차체의 상부 및 하부 방향을 의미한다.

상기 인너 소켓(120)은 상기 아웃터 소켓(110)의 장착홀(111)에 삽입되고, 중앙에는 길이방향으로 삽입홀(122)이 형성된다. 이러한 인너 소켓(120)은 그 외형이 상기 장착홀(111)의 형상과 동일한 형상으로 형성될 수 있다.

한편, 본 실시예에서, 상기 아웃터 소켓(110)은 걸림단(112), 걸림돌기(114), 고정 후크(116), 및 지지돌기(118)를 포함할 수 있다.

상기 걸림단(112)은 차체의 상부를 향하는 상기 아웃터 소켓(110)의 상단 외주면에 외측을 향하여 돌출 형성된다. 이러한 걸림단(112)은 상기 장착 파이프(12)의 상단에 하부가 지지되고, 상기 아웃터 소켓(110)의 외주면을 따라 원판 형상으로 형성될 수 있다.

상기 걸림돌기(114)는 상기 걸림단(112)에 대응하는 위치에서 상기 장착홀(111)의 내주면에 형성된다. 이러한 걸림돌기(114)는 상기 장착홀(111)의 중심을 향하여 돌출될 수 있다.

상기 고정 후크(116)는 차체의 하부를 향하는 상기 아웃터 소켓(110)의 하단 외주면에 적어도 하나가 형성된다. 이러한 고정 후크(116)는 상기 장착 파이프(12)에 아웃터 소켓(110)의 삽입이 완료되면, 상기 장착 파이프(12)의 하단에 걸림으로써, 상기 걸림단(112)과 함께 상기 아웃터 소켓(110)을 상기 장착 파이프(12)에 고정시킬 수 있다.

여기서, 상기 고정 후크(116)는 상기 아웃터 소켓(110)의 하단부에서 원주방향을 따라 복수개가 이격되게 형성될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 지지돌기(118)는 상기 걸림단(112)과 상기 고정 후크(116)의 사이에서 상기 아웃터 소켓(110)의 외주면 상에 적어도 하나가 형성된다.

이러한 지지돌기(118)는 상기 아웃터 소켓(110)의 외주면 상에서 길이방향을 따라 등 간격으로 4 개가 이격되게 형성된다. 또한, 상기 지지돌기(118)는 상기 아웃터 소켓(110)의 외주면으로부터 연장된 끝단이 상기 아웃터 소켓(110)의 삽입방향과 반대방향으로 상기 걸림단(112)을 향하는 외측으로 경사지게 형성될 수 있다.

이에 따라, 상기 아웃터 소켓(110)은 상기 장착 파이프(12)에 압입이 완료되면, 상기 걸림단(112)과 고정 후크(116)를 통해 상기 장착 파이프(12)에 고정되는 동시에, 상기 지지돌기(118)들이 상기 장착 파이프(12)의 내주면 상에서 상기 아웃터 소켓(110)이 삽입 반대방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

이러한 아웃터 소켓(110)은 상기 장착홀(111)과 상기 걸림단(112)의 사이에 적어도 하나의 드레인 홀(113)이 형성될 수 있다. 이러한 드레인 홀(113)은 상기 아웃터 소켓(110)으로 유입된 이물질 또는 수분을 아웃터 소켓(110)의 외부로 원활하게 배출하기 위한 것으로 상기 아웃터 소켓(110)의 원주방향을 따라 다수개가 이격되게 형성된다.

또한, 상기 아웃터 소켓(110)의 장착홀(112)은 하단부에 길이방향으로 드레인 홈(115)이 형성될 수 있다.

상기 드레인 홈(115)은 상기 장착홀(111)의 내주면에 원주방향을 따라 적어도 하나가 형성될 수 있으며, 본 실시예에서 상기 드레인 홈(115)은 상기 장착홀(111)의 내주면 하부에 4개가 방사형으로 이격되게 형성될 수 있다.

이와 같이 구성되는 상기 드레인 홈(115)들은 상기 아웃터 소켓(110)의 장착홀(111)을 통해 조립되는 인너 소켓(120)과의 사이에서 유로를 형성함으로써, 상기 아웃터 소켓(110)과 상기 인너 소켓(120)의 사이에 유입된 이물질 또는 수분을 외부로 원활하게 배출시킬 수 있다.

본 실시예에서, 상기 인너 소켓(120)은 조립 후크(124), 걸림 턱(126), 및 지지턱(128)을 포함할 수 있다.

먼저, 상기 조립 후크(124)는 상기 걸림돌기(114)에 대응하여 상기 인너 소켓(120)의 선단 외주면에 적어도 하나가 형성된다. 이러한 조립 후크(124)는 상기 인너 소켓(120)의 상단에서 원주방향을 따라 4 개가 방사형으로 이격되게 형성될 수 있다.

상기 조립 후크(124)는 상기 아웃터 소켓(110)의 장착홀(111) 하부에서 상부로 상기 인너 소켓(120)이 삽입될 경우, 상기 걸림돌기(114)를 통과하면서 "딸깍" 하는 이음을 발생시킴으로써, 아웃터 소켓(110)과 인너 소켓(120)의 조립 완료 유무를 확인 할 수 있다.

또한, 상기 인너 소켓(120)이 상기 아웃터 소켓(110)의 하부에서 상부로 삽입이 완료된 상태에서 상기 걸림돌기(114)에 걸림으로써, 상기 아웃터 소켓(110)에 조립된 상기 인너 소켓(120)이 삽입 반대방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

상기 걸림 턱(126)은 상기 조립 후크(124)로부터 상기 인너 소켓(120)의 하부로 이격된 위치에서 상기 인너 소켓(120)의 외주면으로부터 돌출 형성된다. 이러한 걸림 턱(126)은 상기 걸림돌기(114)에 그 상단이 걸려서 상기 인너 소켓(120)이 상기 아웃터 소켓(110)의 장착홀(111)로부터 상부로 돌출되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 상기 조립 후크(124)는 상기 인너 소켓(120)의 삽입 완료 유무 확인 기능과 함께, 상기 인너 소켓(120)의 삽입 반대 방향으로 상기 장착홀(111)에서 이탈되는 것을 방지하고, 상기 걸림 턱(126)은 상기 인너 소켓(120)이 상기 아웃터 소켓(110)의 장착홀(111)로부터 삽입방향으로 돌출되는 것을 방지하게 된다.

상기 지지턱(128)은 상기 인너 소켓(120)의 하단부 외주면으로부터 돌출 형성된다. 즉, 상기 걸림 턱(126)과 상기 지지턱(128)은 상기 장착홀(111)과 상기 인너 소켓(120) 사이에 들뜸 현상 발생을 방지함으로써, 상기 인너 소켓(120)을 상기 아웃터 소켓(110)에 견고하게 조립할 수 있다.

이와 같이 구성되는 상기 인너 소켓(120)은 상기 조립 후크(124), 상기 걸림 턱(126), 및 상기 지지턱(128)을 통하여 상기 아웃터 소켓(110)에 안정적으로 결합될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 인서트 부재(130)는 상기 인너 소켓(120)의 삽입홀(122)에 삽입되고, 중앙에 길이방향으로 관통홀(132)이 형성된다.

여기서, 상기 인서트 부재(130)은 상기 인너 소켓(120)의 삽입홀(122)에 회전 가능하게 삽입될 수 있으며, 상기 관통홀(132)은 마운팅 볼트(140)의 삽입 시에, 조립공차를 흡수할 수 있도록, 도 2에서 도시한 바와 같이, 단면의 형상이 슬롯으로 형성될 수 있다.

이에 따라, 상기 마운팅 볼트(140)를 상기 인서트 부재(130)의 관통홀(132)에 삽입시킬 경우, 조립공차가 발생되면, 상기 인서트 부재(130)를 회전시켜 슬롯 형상으로 형성된 관통홀(132)의 위치를 차량의 전, 후, 좌, 우 방향으로 변경시켜 조립공차를 흡수할 수 있다.

이와 같이 구성되는 상기 서브 프레임 마운팅 유닛(100)은 차체의 사이드 멤버(3)에 장착되는 상기 마운팅 볼트(140)를 통하여 상기 사이드 멤버(3)에 서브 프레임(10)을 장착하게 된다.

여기서, 상기 마운팅 볼트(140)는 상기 인서트 부재(130)의 관통홀(132)에 삽입되고, 상기 인서트 부재(130)로부터 상기 서브 프레임(10)의 하부로 돌출되는 선단에 마운팅 너트(150)가 체결된다.

이러한 마운팅 볼트(140)의 상부에는 상기 아웃터 소켓(110)의 상단에 하면이 접촉되는 플랜지(142)가 일체로 형성될 수 있다. 상기 플랜지(142)는 상기 아웃터 소켓(110), 상기 인너 소켓(120), 및 상기 인서트 부재(130)의 상면이 외부에 직접 노출되는 것을 방지함으로써, 수분이 유입되는 것을 최소화시킬 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛(100)의 조립 방법을 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛의 단계별 장착 상태도이다.

먼저, 아웃터 소켓(110)과 인너 소켓(120)은 사출 성형 등을 통하여 플라스틱 소재로 각각 제작되고, 상기 인서트 부재(130)는 메탈 소재로 제작된다.

제작이 완료된 상기 인서트 부재(130)는 상기 인너 소켓(120)의 삽입홀(122)에 삽입되어 상기 인너 소켓(120)과 먼저 결합된다. 그런 후, 상기 인서트 부재(130)가 조립된 상기 인너 소켓(120)은, 도 6의 (S1)과 같이, 상기 아웃터 소켓(110)의 장착홀(111) 하부에서 상부로 삽입된다.

상기 인너 소켓(120)이 상기 장착홀(122)에 삽입이 완료되면, 상기 조립 후크(124)는 상기 걸림돌기(114)에 걸려서 상기 아웃터 소켓(110)으로부터 삽입 반대방향으로 이탈되는 것이 방지되고, 상기 걸림 턱(126)의 상단이 상기 걸림돌기(114)에 지지됨으로써, 상기 아웃터 소켓(110)으로부터 상기 인너 소켓(120)의 돌출이 방지된다.

또한, 상기 걸림 턱(126)과 상기 지지턱(128)은 상기 장착홀(111)의 내주면에 압입됨으로써, 상기 아웃터 소켓(110)의 장착홀(111) 상에 상기 인너 소켓(120)을 견고하게 결합시키게 된다.

상기 아웃터 소켓(110)과 상기 인서트 부재(130)가 조립된 상기 인너 소켓(120)의 조립 완료되면, 도 6의 (S2)와 같이, 상기 인너 소켓(120)과 상기 인서트 부재(130)가 조립된 상기 아웃터 파이프(110)를 상기 장착 파이프(12)의 상부에서 하부로 압입한다.

그러면, 상기 아웃터 소켓(110)은 상기 걸림단(112)의 하면이 상기 장착 파이프(12)의 상단에 지지된 상태에서, 상기 고정 후크(116)들이 상기 장착 파이프(12)의 하단에 걸려서 고정됨으로써, 상기 장착 파이프(12)에 압입이 완료된다. 여기서, 상기 지지돌기(118)들은 상기 고정 후크(116)와 함께, 상기 장착 파이프(12) 상에서 상기 아웃터 소켓(110)이 압입 방향과 반대방향으로 이탈되는 것을 방지하게 된다.

상기 아웃터 소켓(110)의 조립이 완료되면, 차체의 사이드 멤버(3)를 관통하여 장착된 상기 마운팅 볼트(140)에 상기 인서트 부재(130)의 관통홀(132)이 위치되도록 한 상태에서, 도 6의 (S3)과 같이, 상기 마운팅 볼트(140)가 상기 관통홀(132)에 삽입되도록 상기 서브 프레임(10)을 사이드 멤버(3)의 하부에서 상부로 장착한다.

상기 마운팅 볼트(140)가 상기 인서트 부재(130)의 관통홀(132)에 삽입이 완료되면, 도 6의 (S4)와 같이, 상기 관통홀(132)의 하부로 돌출된 상기 마운팅 볼트(140)의 하단부에 마운팅 너트(150)를 체결함으로써, 사이드 멤버(3)에 상기 서브 프레임(10)의 조립을 완료하게 된다.

여기서, 상기 마운팅 볼트(140)를 상기 인서트 부재(130)의 관통홀(132)에 삽입할 때, 공차가 발생되면, 상기 인서트 부재(130)를 회전시킴으로써, 슬롯 형상으로 형성된 관통홀(132)을 조립공차가 발생된 위치에 맞게 차량의 전, 후, 좌, 우 방향으로 변경시킨다.

즉, 서브 프레임(10)의 각 모서리부에 장착되는 상기 서브 프레임 마운팅 유닛(100)을 마운팅 볼트(140)와 연결할 경우, 4 개의 모서리부 중, 하나의 모서리부를 고정된 기준으로 마운팅 볼트(140)와 결합시킨다. 이러한 상태에서, 나머지 각 모서리부에서 마운팅 볼트(140)와 결합 시에 발생될 수 있는 조립공차의 경우에는 인서트 부재(130)의 회전을 통하여 조립공차에 맞게 슬롯 형상의 상기 관통홀(132) 위치를 변경함으로써, 원활하게 흡수할 수 있다.

여기서, 상기 서브 프레임(10)의 각 모서리부 중, 첫 번째로 하나의 모서리부에 장착되는 상기 서브 프레임 마운팅 유닛(100)의 인서트 부재(130)에서 상기 관통홀(132)은 상기 마운팅 볼트(140)와 조립공차에 상관없이 조립이 가능함에 따라, 그 단면의 형상이 슬롯 형상이 아닌 정원으로 형성될 수 있다.

한편, 상기 마운팅 볼트(140)는 상기 사이드 멤버(3)를 관통하여 장착된 상태에서, 상기 서브 프레임(10)의 장착 파이프(12)에 장착되는 상호 조립된 상기 아웃터 소켓(110), 인너 소켓(120), 및 인서트 부재(130)를 통해 상기 서브 프레임(10)과의 사이에서 유격 및 공차 발생이 방지된 상태로 견고하게 조립될 수 있다.

또한, 상기 마운팅 볼트(140)의 플랜지(142)는 상호 조립된 상기 아웃터 소켓(110), 인너 소켓(120), 및 인서트 부재(130)의 상면에 그 하면이 지지됨으로써, 차량의 주행 중, 이물질 및 수분이 상기 아웃터 소켓(110), 인너 소켓(120), 및 인서트 부재(130)의 상부로 직접 유입되는 것이 최소화 될 수 있다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛(100)을 적용하면, 사이드 멤버(3)와 서브 프레임(10)의 조립 시에 마운팅 볼트의 공차 발생을 미연에 방지함으로써, 조립 작업성을 향상시키고, 조립 품질 확보를 통하여 사이드 멤버와 서브 프레임의 결합 강건성(입력점 강성)을 향상시킬 수 있다.

또한, 조립 품질 확보를 통하여 서스펜션의 지오메트리 기준점이 되는 서브 프레임(10)의 기준 위치가 변경되는 것을 방지함으로써, 서스펜션의 목표 성능 차이를 줄일 수 있으며, 공차 누적으로 인한 휠 얼라이먼트 산포 발생을 방지하여 차량의 전체적인 상품성을 향상시킬 수 있다.

나아가, 서브 프레임 마운팅 유닛(100)의 아웃터 소켓(110)에 드레인 홀(113)과 드레인 홈(115)을 형성함으로써, 차량의 주행 중에 유입되는 수분 및 이물질이 원활히 배출되도록 하여 내구성을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100 : 서브 프레임 마운팅 유닛
110 : 아웃터 소켓
111 : 장착홀
112 : 걸림단
113 : 드레인 홀
114 : 걸림돌기
115 : 드레인 홈
116 : 고정 후크
118 : 지지돌기
120 : 인너 소켓
122 : 삽입홀
124 : 조립 후크
126 : 걸림 턱
128 : 지지턱
130 : 인서트 부재
132 : 관통홀
140 : 마운팅 볼트
142 : 플랜지
150 : 마운팅 너트

Claims (14)

1. 차체의 사이드 멤버 하부에 서브 프레임을 장착하기 위한 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛에 있어서,
   상기 서브 프레임의 전방 및 후방 양측 단부에 각각 형성되는 장착 파이프에 삽입된 상태로 장착되고, 중앙에는 길이방향으로 장착홀이 형성되는 아웃터 소켓;
   상기 아웃터 소켓의 장착홀에 삽입되고, 중앙에는 길이방향으로 삽입홀이 형성되는 인너 소켓; 및
   상기 인너 소켓의 삽입홀에 삽입되고, 중앙에 길이방향으로 관통홀이 형성되는 인서트 부재;를 포함하되,
   상기 아웃터 소켓은
   차체의 상부를 향하는 상단 외주면에 외측을 향하여 돌출 형성되며, 상기 장착 파이프의 상단에 하부가 지지되는 걸림단;
   상기 걸림단에 대응하여 상기 장착홀의 내주면에 원주방향을 따라 형성되는 걸림돌기;
   차체의 하부를 향하는 하단 외주면에 형성되며, 상기 장착 파이프의 하단에 걸려서 상기 아웃터 소켓을 고정시키는 적어도 하나의 고정 후크; 및
   상기 걸림단과 상기 고정 후크의 사이에서 외주면에 형성되는 적어도 하나의 지지돌기;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 아웃터 소켓은
   상기 장착홀과 상기 걸림단의 사이에 적어도 하나의 드레인 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛.
4. 제3항에 있어서,
   상기 드레인 홀은
   상기 아웃터 소켓의 원주방향을 따라 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛.
5. 제1항에 있어서,
   상기 지지돌기는
   상기 아웃터 소켓의 외주면 상에서 길이방향을 따라 이격되게 형성되고, 상기 걸림단을 향하여 외측으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛.
6. 제1항에 있어서,
   상기 고정 후크는
   상기 아웃터 소켓의 하단부에서 원주방향을 따라 복수개가 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛.
7. 제1항에 있어서,
   상기 장착홀은
   하단부에 길이방향으로 드레인 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛.
8. 제7항에 있어서,
   상기 드레인 홈은
   상기 장착홀의 내주면에 원주방향을 따라 적어도 하나가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛.
9. 제8항에 있어서,
   상기 드레인 홈은
   상기 장착홀의 내주면 하부에 4개가 방사형으로 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛.
10. 제1항에 있어서,
    상기 인너 소켓은
    상기 걸림돌기에 대응하여 선단 외주면에 형성되는 적어도 하나의 조립 후크;
    상기 조립 후크로부터 상기 인너 소켓의 하부로 이격된 위치에서 상기 인너 소켓의 외주면으로부터 돌출 형성되는 걸림 턱; 및
    하단부 외주면으로부터 돌출 형성되는 지지턱;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛.
11. 제10항에 있어서,
    상기 조립 후크는
    상기 인너 소켓의 상단에서 원주방향을 따라 4 개가 방사형으로 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛.
12. 제10항에 있어서,
    상기 조립 후크는
    상기 인너 소켓이 상기 아웃터 소켓의 하부에서 상부로 삽입이 완료된 상태에서, 상기 걸림돌기에 걸려서 상기 인너 소켓의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 하는 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛.
13. 제1항에 있어서,
    상기 인너 소켓에는 상기 인서트 부재가 먼저 조립되고, 상기 아웃터 소켓은 상기 인서트 부재와 조립된 상기 인너 소켓이 조립된 상태에서, 상기 장착 파이프에 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛.
14. 제1항에 있어서,
    상기 인서트 부재는 상기 인너 소켓의 삽입홀에 회전 가능하게 삽입되며, 상기 관통홀은 마운팅 볼트의 삽입 시에, 조립공차를 흡수할 수 있도록 단면의 형상이 슬롯으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 서브 프레임 마운팅 유닛.
    

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