KR101736622B1 - 차량용 프레임 - Google Patents

차량용 프레임 Download PDF

Info

Publication number
KR101736622B1
KR101736622B1 KR1020150180771A KR20150180771A KR101736622B1 KR 101736622 B1 KR101736622 B1 KR 101736622B1 KR 1020150180771 A KR1020150180771 A KR 1020150180771A KR 20150180771 A KR20150180771 A KR 20150180771A KR 101736622 B1 KR101736622 B1 KR 101736622B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
connection bracket
vehicle
side members
bent
flat portion
Prior art date
Application number
KR1020150180771A
Other languages
English (en)
Inventor
김재현
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020150180771A priority Critical patent/KR101736622B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101736622B1 publication Critical patent/KR101736622B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/08—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted built up with interlaced cross members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/02—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted comprising longitudinally or transversely arranged frame members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/06—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted of X-shaped or fork-shaped construction, i.e. having members which form an X or fork as the frame is seen in plan view

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 차량용 프레임에 관한 것으로, 이는 차량의 길이방향으로 설치된 한 쌍의 사이드 멤버; 양단이 사이드 멤버에 각각 고정되고, 굴곡진 제1멤버; 양단이 사이드 멤버에 각각 고정되고, 굴곡진 제2멤버; 및 제1멤버와 제2멤버의 인접한 부분 또는 접촉한 부분을 연결하도록 절곡된 측벽을 가진 연결브라켓을 포함하여서, 프레임의 경량화를 목적으로 부재의 두께가 줄어들더라도 프레임의 비틀림과 굽힘 강성을 향상시킬 수 있어 결국 원가 절감을 도모할 수 있는 효과가 있게 된다.

Description

차량용 프레임 {FRAME FOR VEHICLE}
본 발명은 비틀림과 굽힘 강성을 향상시키기 위한 X자형 크로스 멤버를 구비한 차량용 프레임에 관한 것이다.
통상적으로 차량 하부의 뼈대를 이루는 프레임은 차량의 길이방향으로 설치된 한 쌍의 사이드 멤버와 이들 사이드 멤버의 사이를 연결하는 크로스 멤버로 구성된다.
한편, 연비 향상을 위한 프레임의 경량화를 목적으로 부재의 강도 증대와 더불어 두께의 절감이 시도되고 있다. 하지만, 두께가 줄어들 경우에 프레임의 비틀림과 굽힘 강성이 저하되는 문제가 발생하기 때문에 두께가 줄더라도 강성이 유지되는 구조가 요구되었다.
(특허문헌 1) KR 2009-0109752 A
이에 본 발명은 두께가 줄어들더라도 비틀림과 굽힘 강성을 향상시킬 수 있는 차량용 프레임을 제공하는 데에 그 주된 목적이 있다.
본 발명에 따른 차량용 프레임은, 차량의 길이방향으로 설치된 한 쌍의 사이드 멤버; 양단이 상기 사이드 멤버에 각각 고정되고, 굴곡진 제1멤버; 양단이 상기 사이드 멤버에 각각 고정되고, 굴곡진 제2멤버; 및 상기 제1멤버와 상기 제2멤버의 인접한 부분 또는 접촉한 부분을 연결하도록 절곡된 측벽을 가진 연결브라켓을 포함하며, 상기 제1멤버와 상기 제2멤버의 상부 또는 하부에는 슬릿이 형성되어 있고, 상기 연결브라켓의 측벽이 상기 슬릿 내에 삽입되는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 프레임의 경량화를 목적으로 부재의 두께가 줄어들더라도 프레임의 비틀림과 굽힘 강성을 향상시킬 수 있어 결국 원가 절감을 도모할 수 있는 효과가 있게 된다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 프레임을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 차량용 프레임의 측면도이다.
도 3은 도 1의 A-A'선 단면도이다.
도 4는 도 3의 변형예를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 프레임의 요부를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5의 변형예를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 프레임의 요부를 도시한 단면도들이다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 차량용 프레임의 요부를 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 차량용 프레임의 조립과정을 도시한 사시도들이다.
이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 프레임을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 차량용 프레임의 측면도이며, 도 3은 도 1의 A-A'선 단면도이다.
여기서, 화살표 F는 차량의 진행 방향의 전방을 표시하고 있다. 또, 아래의 설명에서 좌우는 전방을 향한 차량의 폭방향을 의미하는 것으로 한다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 프레임은 차량의 길이방향으로 설치된 한 쌍의 사이드 멤버(10); 양단이 양측 사이드 멤버에 각각 고정되고, 차량의 후방을 향해 돌출하도록 굴곡진 제1멤버(20); 양단이 양측 사이드 멤버에 각각 고정되고, 차량의 전방을 향해 돌출하도록 굴곡진 제2멤버(30); 및 제1멤버와 제2멤버의 인접한 부분을 연결하도록 절곡된 측벽(42)을 가진 연결브라켓(40)을 포함하고 있다.
사이드 멤버(10)는 사각의 프레임 구조로서, 사각의 폐단면 구조를 갖는다. 이들 사이드 멤버를 연결하는 크로스 멤버가 설치될 수 있다.
크로스 멤버는 차량의 폭방향으로 연장되고 양단이 양측 사이드 멤버(10)에 각각 고정되면서 그 길이방향의 중간부가 차량의 후방을 향해 돌출하도록 굴곡진 제1멤버(20), 차량의 폭방향으로 연장되고 양단이 양측 사이드 멤버(10)에 각각 고정되면서 그 길이방향의 중간부가 차량의 전방을 향해 돌출하도록 굴곡진 제2멤버(30), 및 이들 멤버의 각 굴곡에 의해 인접하거나 접촉하게 되는 돌출 부위를 연결하도록 절곡된 측벽(42)을 가진 연결브라켓(40)을 포함한다.
바람직하기로, 연결브라켓(40)에 의해 연결되는 제1멤버(20)와 제2멤버(30)의 각 돌출 부위는 해당 멤버의 길이방향 중 중앙부에 위치하며, 프레임을 평면도로 바라볼 때 프레임의 중심선 상에 위치하는 것이 좋다. 이에 따라, 크로스 멤버는 제1멤버와 제2멤버 및 연결브라켓에 의해, 프레임을 평면도로 바라볼 때 전체적으로 X자형 모양이 되도록 형성된다.
제1멤버(20)와 제2멤버(30)는 단면이 대략 원형인 파이프 부재로 형성된다. 이들 멤버는 파이프 부재를 대략 C자형 모양으로 굴곡지게 형성한 것일 수 있다. 하지만, 각 멤버의 단면 또는 전체 형상이 반드시 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 원형뿐 아니라 삼각형을 포함한 다각형의 단면을 가질 수 있으며, 대략〈 모양으로 절곡될 수도 있다.
이들 제1멤버(20)와 제2멤버(30)는 그 단면이 서로 동일한 형상과 크기를 갖고서 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 또, 제1멤버와 제2멤버는 각각 예컨대 금속과 같은 재질로 만들어진다.
이러한 구성에 의하면, 제1멤버(20)와 제2멤버(30)로서 파이프를 적용함으로써, 동일한 부재를 사용할 수 있기 때문에 부품 개발을 위한 비용이 절감되며, 특히 프레스 공법보다 저렴한 벤딩 공법을 이용하여 제1멤버와 제2멤버가 제조될 수 있으므로 금형을 위한 비용이 절감되는 등 원가 절감이 가능하게 되는 장점이 있게 된다.
제1멤버(20)와 제2멤버(30)의 양단은 양측 사이드 멤버(10)에 각각 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 멤버의 양단은 사이드 멤버를 관통한 후 용접으로 직접 고정되는 것이 좋다. 하지만, 반드시 이에 한정되지 않으며, 임의의 결합부재를 매개로 하여 멤버의 적어도 일단이 사이드 멤버에 대해 간접적으로 결합하여도 된다.
연결브라켓(40)은 제1멤버(20)와 제2멤버(30)의 돌출 부위를 덮음과 동시에 이들 돌출 부위에 결합한다. 이 연결브라켓은 상하 한 쌍의 연결판(41)으로 구성될 수 있다. 하지만, 반드시 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 이들 연결판은 상하 중 어느 한쪽만 설치해도 된다.
또한, 연결브라켓(40)은 전술한 바와 같이 연결판(41)의 길이방향을 따라 평행하게 연장한 양측 선단에서 절곡된 한 쌍의 측벽(42)을 구비하고 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1멤버(20)와 제2멤버(30)의 상부 또는 하부에는 각 멤버의 길이방향을 따라 슬릿(22, 32)이 형성되어 있고, 연결브라켓(40)의 각 측벽(42)이 해당 멤버의 슬릿 내에 삽입되게 되어 있다. 연결브라켓의 양 측벽이 해당 멤버의 슬릿 내에 삽입된 후, 연결브라켓은 제1멤버와 제2멤버를 구성하는 파이프 부재에 용접으로 견고하게 결합할 수 있다.
제1멤버(20)와 제2멤버(30)를 구성하는 파이프 부재를 소정의 가열온도(Th)까지 가열한 상태에서 연결브라켓(40)을 결합하고 냉각할 경우 파이프 부재로 된 각 멤버와 연결브라켓의 측벽(42)이 억지끼워맞춤이 가능하게 되므로, 제1멤버(20)와 제2멤버(30) 및 연결브라켓의 결합 강성이 강화되어 용접의 길이를 줄일 수 있다.
이러한 억지끼워맞춤을 위한 슬릿(22, 32)의 폭은 다음의 식과 같은 범위 내에 있는 것이 바람직하다.
[식 1]
tb > ts > tb÷(1 + Th ×α)
여기서, ts는 슬릿의 폭이고, tb는 연결브라켓의 두께, Th는 가열온도, 그리고 α는 가열되는 제1멤버 또는 제2멤버의 열팽창계수이다.
또한, 각 슬릿(22, 32)을 파형상(wave)으로 형성하게 되면, 각 멤버와 연결브라켓(40)의 접촉 길이를 증대시켜 응력의 집중을 완화할 수 있게 된다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1멤버(20) 또는 제2멤버(30) 중 적어도 하나의 멤버는 수평하지 않고 지면에 대해 경사지게 배치될 수 있다. 차량의 하부에는 예를 들어 연료 탱크 또는 배기계 부품 등과 같이 부피가 큰 부품을 설치할 필요가 있게 되는데, 도 2처럼 제1멤버(20) 또는 제2멤버(30) 중 적어도 하나의 멤버가 경사지게 배치됨으로써, 차량의 하부에 설치되어야 하는 다른 부품과의 간섭 없이 부피가 큰 부품을 설치할 수 있게 되는 것이다.
이러한 경사각(제1멤버(20)가 지면에 대해 또는 제2멤버(30)가 지면에 대해 경사진 각도)은 대략 0° 내지 26°의 범위 내에 있는 것이 바람직하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
물론, 제1멤버(20)와 제2멤버(30) 및 연결브라켓(40)이 모두 경사지거나 수평한 동일 평면상에 위치되거나, 제1멤버와 제2멤버는 서로 평행하고 연결브라켓이 경사지게 연결되어도 된다.
도 4는 도 3의 변형예를 도시한 단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 연결브라켓(40)과 결합하는 제1멤버(20) 또는 제2멤버(40)는 적어도 일부가 평탄면(24, 34)을 갖도록 형성될 수 있으며, 용접부를 증대시키기 위해 연결브라켓의 측벽 외 나머지 부분에 관통홀(43)이 형성되어 있다.
이러한 경우에 제1멤버(20) 또는 제2멤버(30)가 평탄면(24, 34)을 갖추어 용이한 용접 및 견고한 결합이 이루어지고, 연결브라켓(40)에 관통홀(43)을 부가하여 추가적인 용접이 가능하게 되므로, 제1멤버와 제2멤버 및 연결브라켓의 결합 강성을 더욱 강화시킬 수 있게 된다.
더구나, 제1멤버(20)와 제2멤버(30) 사이에 경사를 부여하도록 연결브라켓(40)이 소정의 각도로 절곡됨으로써, 제1멤버와 제2멤버 중 적어도 하나의 멤버는 수평하지 않고 지면에 대해 경사지게 배치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 프레임의 요부를 도시한 단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 프레임은 차량의 길이방향으로 설치된 한 쌍의 사이드 멤버(10: 도 1 참조); 양단이 양측 사이드 멤버에 각각 고정되고, 차량의 후방을 향해 돌출하도록 굴곡진 제1멤버(20); 양단이 양측 사이드 멤버에 각각 고정되고, 차량의 전방을 향해 돌출하도록 굴곡진 제2멤버(30); 및 제1멤버와 제2멤버의 접촉한 부분을 연결하도록 절곡된 측벽(42)을 가진 연결브라켓(40)을 포함하고 있다.
제1멤버(20)와 제2멤버(30)는 각각 단면이 대략 원형 또는 다각형이면서 서로 접촉하기 위한 적어도 하나의 평탄부(25, 35)를 포함한 파이프 부재로 형성된다. 이들 멤버는 파이프 부재를 대략 C자형 모양으로 굴곡지게 형성한 것일 수 있다.
이들 제1멤버(20)와 제2멤버(30)는 그 단면이 서로 동일한 형상과 크기를 갖고서 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
제1멤버(20)와 제2멤버(30)의 양단은 양측 사이드 멤버(10)에 각각 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 멤버의 양단은 사이드 멤버를 관통한 후 용접으로 직접 고정되는 것이 좋다.
더구나, 제1멤버(20)와 제2멤버(30)는 서로 평탄부(25, 35)가 맞대어진 후 평탄부 주위를 용접함으로써 함께 고정되게 된다.
제1멤버(20)와 제2멤버(30)가 고정된 다음에, 연결브라켓이 접촉 부위를 덮음과 동시에 이들 접촉 부위 주변에 결합한다. 이 연결브라켓은 상하 한 쌍의 연결판(27)으로 구성될 수 있다.
또한, 연결브라켓(40)은 전술한 바와 같이 연결판(41)의 길이방향을 따라 평행하게 연장한 양측 선단에서 절곡된 한 쌍의 측벽(42)을 구비하고 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1멤버(20)와 제2멤버(30)의 상부 또는 하부에는 각 멤버의 길이방향을 따라 슬릿(22, 32)이 형성되어 있고, 연결브라켓(40)의 각 측벽(42)이 해당 멤버의 슬릿 내에 삽입되게 되어 있다. 연결브라켓의 양 측벽이 해당 멤버의 슬릿 내에 삽입된 후, 연결브라켓은 제1멤버와 제2멤버를 구성하는 파이프 부재에 용접으로 견고하게 결합할 수 있다.
제1멤버(20)와 제2멤버(30)를 구성하는 파이프 부재를 소정의 가열온도(Th)까지 가열한 상태에서 연결브라켓(40)을 결합하고 냉각할 경우 파이프 부재로 된 각 멤버와 연결브라켓의 측벽(42)이 억지끼워맞춤이 가능하게 되므로, 제1멤버(20)와 제2멤버(30) 및 연결브라켓의 결합 강성이 강화되어 용접의 길이를 줄일 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1멤버(20) 또는 제2멤버(30) 중 적어도 하나의 멤버는 수평하지 않고 지면에 대해 경사지게 배치될 수 있는데, 본 발명의 제2실시예에서도 이러한 배치가 이루어질 수 있다.
제1멤버(20)와 제2멤버(30)가 서로 동일한 형상과 크기로 만들어지므로 먼저 제1멤버에 대하여 설명하면, 제1멤버의 평탄부(25)가 제1멤버에 의해 이루어지는 평면에 대해 소정의 각도(β)로 기울어져 있다. 마찬가지로, 제2멤버의 평탄부(35)도 제2멤버에 의해 이루어지는 평면에 대해 제1멤버의 평탄면과 동일한 각도(β)로 기울어져 있다.
이때, 제1멤버(20)와 제2멤버(30)가 그 평탄부(25, 35)들이 서로 맞대어져 이루어지는 사잇각(θ), 즉 제1멤버에 의해 이루어지는 평면과 제2멤버에 의해 이루어지는 평면 사이의 사잇각은 평탄부가 제1멤버 또는 제2멤버의 해당 평면에 대해 기울어진 각도(β)의 2배이다.
다시 말해, 제1멤버(20)와 제2멤버(30)에 평탄부(25, 35)를 형성할 때, 평탄부가 해당 멤버에 의해 이루어지는 평면에 대해 기울어지는 각도(β)를 조정하면 제1멤버와 제2멤버가 서로 맞대어져 이루어지는 사잇각(θ)을 조정할 수 있게 되고, 이에 따라 제1멤버 또는 제2멤버 중 적어도 하나의 멤버는 수평하지 않고 지면에 대해 경사지게 배치될 수 있게 되는 것이다.
물론, 평탄부(25, 35)가 해당 멤버에 의해 이루어지는 평면에 대해 직각으로 형성되면 제1멤버(20) 및 제2멤버(30)와 연결브라켓(40)이 모두 지면에 대해 경사지거나 수평한 동일 평면상에 위치되게 된다.
도 6은 도 5의 변형예를 도시한 단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 평탄부(25, 35) 주위의 용접과, 연결브라켓(40)과 제1멤버(20)의 용접 또는 연결브라켓(40)과 제2멤버(30)의 용접을 동시에 이행할 수 있도록 하기 위해 연결브라켓의 측벽 외 나머지 부분에 관통홀(43)이 형성되어 있다.
이러한 경우에 연결브라켓(40)에 관통홀(43)을 부가하여 제1멤버(20)와 제2멤버(30)의 접촉 부위를 연결브라켓이 덮은 후에도 평탄부(25, 35) 주위에서 용접이 가능하게 되므로, 용접 공정이 신속하게 이행될 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 프레임의 요부를 도시한 단면도들이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 프레임은 차량의 길이방향으로 설치된 한 쌍의 사이드 멤버(10: 도 1 참조); 양단이 양측 사이드 멤버에 각각 고정되고, 차량의 후방을 향해 돌출하도록 굴곡진 제1멤버(20); 양단이 양측 사이드 멤버에 각각 고정되고, 차량의 전방을 향해 돌출하도록 굴곡진 제2멤버(30); 및 제1멤버와 제2멤버의 인접한 부분을 연결하도록 절곡된 중앙벽(44)과 측벽(42)을 가진 연결브라켓(40)을 포함하고 있다.
제1멤버(20)와 제2멤버(30)는 각각 단면이 대략 원형 또는 다각형이면서 서로 접촉하기 위한 적어도 하나의 평탄부(25, 35)를 포함한 파이프 부재로 형성된다. 이들 멤버는 파이프 부재를 대략 C자형 모양으로 굴곡지게 형성한 것일 수 있다. 제1멤버와 제2멤버는 평탄부에 볼트(51)와 같은 체결구의 관통을 위한 체결공(26, 36)과, 이 평탄부의 반대쪽 벽부에 볼트(51) 또는 너트(52)와 같은 체결구의 삽입을 위한 삽입공(27, 37)이 각각 형성되어 있다.
이들 제1멤버(20)와 제2멤버(30)는 그 단면이 서로 동일한 형상과 크기를 갖고서 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
제1멤버(20)와 제2멤버(30)의 양단은 양측 사이드 멤버(10)에 각각 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 멤버의 양단은 사이드 멤버를 관통한 후 용접으로 직접 고정되는 것이 좋다.
더구나, 제1멤버(20)와 제2멤버(30)는 서로 평탄부(25, 35)를 마주보게 하여 위치된 후 이들 평탄부 사이에 연결브라켓(40)의 중앙벽(44)이 개재되게 함으로써, 예컨대 볼트(51) 및 너트(52) 등과 같은 체결구에 의해 함께 고정되게 된다.
연결브라켓(40)은 제1멤버(20)와 제2멤버(30)의 돌출 부위를 덮음과 동시에 이들 돌출 부위에 결합한다. 이 연결브라켓은 상부 또는 하부의 연결판(41)으로 구성될 수 있다. 도 7에는 상부의 연결판만으로 구성된 연결브라켓을 보여주고 있다.
또한, 연결브라켓(40)은 전술한 바와 같이 연결브라켓의 길이방향을 따라 평행하게 연장한 양측 선단에서 절곡된 한 쌍의 측벽(42)과 더불어, 이들 측벽의 연장방향과 동일한 쪽으로 뻗도록 접철되어 겹쳐진 중앙벽(44)을 구비하고 있다. 이로써, 연결브라켓은 대략 ∑ 모양으로 절곡되어 형성된다.
또, 각 측벽(42)의 단부에는 걸림단이 형성되어 있는 한편, 중앙벽(44)에는 관통공(45)이 형성되어 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제1멤버(20)와 제2멤버(30)의 상부 또는 하부에는 각 멤버의 길이방향을 따라 슬릿(22, 32)이 형성되어 있고, 연결브라켓(40)의 각 측벽(42)이 해당 멤버의 슬릿 내에 삽입되게 되어 있다. 이때, 각 측벽의 걸림단이 슬릿 내에 삽입되어 걸리게 된다.
연결브라켓(40)의 양 측벽(42)이 해당 멤버의 슬릿 내에 삽입되어 걸림단이 슬릿에 걸린 후, 연결브라켓은 일측 멤버의 삽입공 및 체결공을 통해 삽입된 볼트(51)가 중앙벽(44)의 관통공(45) 및 타측 멤버의 체결공 및 삽입공을 통과하여 타측 멤버 내에 삽입된 너트(52)에 체결됨으로써, 견고하게 결합할 수 있다. 여기서, 너트는 미리 해당 멤버의 체결공 주위에 접합되거나 일체로 형성되어 있는 것이 좋다.
이와 같이 본 발명의 제3실시예는 용접 없이 제1멤버(20)와 제2멤버(30) 및 연결브라켓(40)이 체결구에 의해 결합될 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1멤버(20) 또는 제2멤버(30) 중 적어도 하나의 멤버는 수평하지 않고 지면에 대해 경사지게 배치될 수 있는데, 본 발명의 제3실시예에서도 제1멤버 및 제2멤버에 평탄부(25, 35)를 형성할 때, 평탄부가 해당 멤버에 의해 이루어지는 평면에 대해 기울어지는 각도를 조정하면 제1멤버 및 제2멤버가 서로 맞대어져 이루어지는 사잇각을 조정할 수 있게 되고, 이에 따라 제1멤버 또는 제2멤버 중 적어도 하나의 멤버는 수평하지 않고 지면에 대해 경사지게 배치될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 차량용 프레임의 요부를 도시한 사시도이고, 도 9는 도 8에 도시된 차량용 프레임의 조립과정을 도시한 사시도들이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 차량용 프레임은 차량의 길이방향으로 설치된 한 쌍의 사이드 멤버(10); 양단이 양측 사이드 멤버에 각각 고정되고, 차량의 후방을 향해 돌출하도록 굴곡진 제1멤버(20); 양단이 양측 사이드 멤버에 각각 고정되고, 차량의 전방을 향해 돌출하도록 굴곡진 제2멤버(30); 및 제1멤버와 제2멤버의 인접한 부분을 연결하도록 절곡되고 복수의 삽입홀(46)이 형성된 측벽(42)을 가진 연결브라켓(40)을 포함하고 있다.
제1멤버(20)와 제2멤버(30)는 각각 단면이 대략 원형 또는 다각형인 파이프 부재로 형성된다. 또한, 제1멤버는 일측 제1멤버(20a)와 타측 제1멤버(20b)로 구성되며, 제2멤버도 일측 제2멤버(30a)와 타측 제2멤버(30b)로 구성될 수 있다.
이들 멤버는 파이프 부재를 대략 Z자형 모양으로 굴곡지게 형성한 것일 수 있으며, 그 단면이 서로 동일한 형상과 크기 및 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 이와 같이 동일한 형상을 가진 4개의 파이프 부재를 멤버로 사용할 수 있으므로, 부품 개발에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.
일측 제1멤버(20a)와 타측 제1멤버(20b), 일측 제2멤버(30a)와 타측 제2멤버(30b)는 그 일단이 대응되는 해당 사이드 멤버(10)에 각각 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 각 멤버의 일단은 사이드 멤버를 관통한 후 용접으로 직접 고정되는 것이 좋다.
전술한 바와 같이 연결브라켓(40)은 그 길이방향을 따라 평행하게 연장한 양측 선단에서 절곡된 한 쌍의 측벽(42)을 구비하고, 각 측벽에는 복수의 삽입홀(46)이 형성되어 있다.
일측 제1멤버(20a)와 타측 제1멤버(20b), 일측 제2멤버(30a)와 타측 제2멤버(30b)의 타단은 연결브라켓(40)의 복수의 삽입홀(46) 중 서로 간섭되지 않게 인접한 측벽의 해당 삽입홀에 삽입된 후 용접으로 연결브라켓에 고정된다. 특히, 일측 제1멤버의 타단은 타측 제1멤버의 타단에 직접 용접되며, 일측 제2멤버와 타측 제2멤버의 타단들이 서로 용접되어, 각각 제1멤버(20)와 제2멤버(30)를 구성하도록 이어지는 것이 강성의 향상을 위해 좋다.
이와 같이 하여, 연결브라켓(40)은 제1멤버(20)와 제2멤버(30)의 돌출 부위를 덮음과 동시에 이들 돌출 부위에 결합하게 된다. 이 연결브라켓은 단일한 연결판(41)으로 구성될 수 있다.
도 9에는 본 발명의 제4실시예에 따른 차량용 프레임의 조립과정을 예시하고 있는 바, 먼저 일측 사이드 멤버(10)에 일측 제1멤버(20a)와 일측 제2멤버(30a)의 일단을 삽입하고, 이들 일측 제1멤버와 일측 제2멤버의 타단을 연결브라켓(40)의 일측 측벽에 있는 해당 삽입홀(46)에 삽입한다.
다음으로 반대쪽 사이드 멤버(10)에 타측 제1멤버(20b)와 타측 제2멤버(30b)의 일단을 삽입하여 조립위치로 회전시키면서, 이들 타측 제1멤버와 타측 제2멤버의 타단을 연결브라켓(40)의 타측 측벽에 있는 해당 삽입홀(46)에 삽입한다.
이때, 연결브라켓(40)이 일측 제1멤버(20a)와 타측 제1멤버(20b), 일측 제2멤버(30a)와 타측 제2멤버(30b)에 연결되도록 하면서 차량의 폭방향 가운데로 이동시켜 그 위치를 바로 잡는다.
끝으로, 일측 제1멤버(20a)와 타측 제1멤버(20b), 일측 제2멤버(30a)와 타측 제2멤버(30b)를 사이드 멤버(10) 및 연결브라켓(40)에 각각 용접함과 더불어, 일측 제1멤버는 타측 제1멤버에 그리고 일측 제2멤버는 타측 제2멤버에 연결되도록 용접한다.
이와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 차량용 프레임에서는 제1멤버(20)와 제2멤버(30)를 분할함으로써, 사이드 멤버(10)가 측방으로 진입되는 이동 없이 조립이 가능하게 되어, 조립 용이성 및 편의성이 향상되는 장점이 있게 된다.
하지만, 반드시 본 발명의 제4실시예에 따른 차량용 프레임이 전술하고 도시된 과정을 통해 조립되어야만 하는 것은 아니며, 필요에 따라 순서 등이 변경되어도 무방하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 사이드 멤버 20: 제1멤버
30: 제2멤버 40: 연결브라켓

Claims (20)

  1. 차량의 길이방향으로 설치된 한 쌍의 사이드 멤버;
    양단이 상기 사이드 멤버에 각각 고정되고, 굴곡진 제1멤버;
    양단이 상기 사이드 멤버에 각각 고정되고, 굴곡진 제2멤버; 및
    상기 제1멤버와 상기 제2멤버의 인접한 부분 또는 접촉한 부분을 연결하도록 절곡된 측벽을 가진 연결브라켓
    을 포함하며,
    상기 제1멤버와 상기 제2멤버의 상부 또는 하부에는 슬릿이 형성되어 있고,
    상기 연결브라켓의 측벽이 상기 슬릿 내에 삽입되는 차량용 프레임.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1멤버는 상기 차량의 폭방향으로 연장되고 양단이 양측 상기 사이드 멤버에 각각 고정되면서 길이방향의 중간부가 상기 차량의 후방을 향해 돌출하도록 굴곡지고,
    상기 제2멤버는 상기 차량의 폭방향으로 연장되고 양단이 양측 상기 사이드 멤버에 각각 고정되면서 길이방향의 중간부가 상기 차량의 전방을 향해 돌출하도록 굴곡진 것을 특징으로 하는 차량용 프레임.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1멤버와 상기 제2멤버는 파이프 부재인 것을 특징으로 하는 차량용 프레임.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1멤버와 상기 제2멤버의 양단은 상기 사이드 멤버를 관통한 후 용접으로 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 프레임.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 연결브라켓의 측벽이 슬릿 내에 삽입된 후, 상기 연결브라켓은 상기 제1멤버와 상기 제2멤버에 용접으로 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 프레임.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 슬릿의 폭은 tb > ts > tb÷(1 + Th ×α)의 범위 내에 있고,
    여기서, ts는 슬릿의 폭, tb는 연결브라켓의 두께, Th는 가열온도, α는 가열되는 제1멤버 또는 제2멤버의 열팽창계수인 것을 특징으로 하는 차량용 프레임.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1멤버 또는 상기 제2멤버 중 적어도 하나는 지면에 대해 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 프레임.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1멤버 또는 상기 제2멤버는 적어도 일부가 평탄면을 갖도록 형성되고,
    상기 연결브라켓의 측벽 외 나머지 부분에는 용접을 위한 관통홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 프레임.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1멤버와 상기 제2멤버 사이에 경사를 부여하도록 상기 연결브라켓이 일정 각도로 절곡된 것을 특징으로 하는 차량용 프레임.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 제1멤버와 상기 제2멤버는 각각 서로 접촉하기 위한 적어도 하나의 평탄부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 프레임.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1멤버와 상기 제2멤버는 서로 평탄부가 맞대어진 후 평탄부 주위를 용접함으로써 함께 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 프레임.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1멤버의 평탄부는 상기 제1멤버에 의해 이루어지는 평면에 대해 기울어져 있고,
    상기 제2멤버의 평탄부는 상기 제2멤버에 의해 이루어지는 평면에 대해 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 차량용 프레임.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 연결브라켓의 측벽 외 나머지 부분에는 용접을 위한 관통홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 프레임.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제1멤버와 상기 제2멤버는 상기 평탄부에 체결구의 관통을 위한 체결공과, 상기 평탄부의 반대쪽 벽부에 체결구의 삽입을 위한 삽입공이 각각 형성되어 있어, 상기 체결구에 의해 함께 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 프레임.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 연결브라켓은 상기 측벽의 연장방향과 동일한 쪽으로 뻗도록 접철되어 겹쳐진 중앙벽을 구비하고,
    상기 중앙벽에는 관통공이 형성되어 있으며,
    상기 평탄부 사이에 상기 중앙벽이 개재되어 상기 체결구에 의해 함께 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 프레임.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
KR1020150180771A 2015-12-17 2015-12-17 차량용 프레임 KR101736622B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150180771A KR101736622B1 (ko) 2015-12-17 2015-12-17 차량용 프레임

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150180771A KR101736622B1 (ko) 2015-12-17 2015-12-17 차량용 프레임

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101736622B1 true KR101736622B1 (ko) 2017-05-17

Family

ID=59048566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150180771A KR101736622B1 (ko) 2015-12-17 2015-12-17 차량용 프레임

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101736622B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109895857A (zh) * 2017-11-24 2019-06-18 铃木株式会社 车身构造
KR102259507B1 (ko) * 2021-03-05 2021-06-01 김상진 연장된 프레임 구조를 가지는 차량
US20220153349A1 (en) * 2019-03-08 2022-05-19 Nippon Steel Corporation Lower vehicle body structure
RU219568U1 (ru) * 2023-06-21 2023-07-25 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" Рама автомобильная полигонального сечения

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013199207A (ja) 2012-03-26 2013-10-03 Mazda Motor Corp 自動車のサブフレーム構造

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013199207A (ja) 2012-03-26 2013-10-03 Mazda Motor Corp 自動車のサブフレーム構造

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109895857A (zh) * 2017-11-24 2019-06-18 铃木株式会社 车身构造
JP2019093931A (ja) * 2017-11-24 2019-06-20 スズキ株式会社 車体構造
CN109895857B (zh) * 2017-11-24 2021-08-31 铃木株式会社 车身构造
DE102018128873B4 (de) 2017-11-24 2022-08-18 Suzuki Motor Corporation Fahrzeugkarosseriestruktur
US20220153349A1 (en) * 2019-03-08 2022-05-19 Nippon Steel Corporation Lower vehicle body structure
US12037044B2 (en) * 2019-03-08 2024-07-16 Nippon Steel Corporation Lower vehicle body structure
KR102259507B1 (ko) * 2021-03-05 2021-06-01 김상진 연장된 프레임 구조를 가지는 차량
RU219568U1 (ru) * 2023-06-21 2023-07-25 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" Рама автомобильная полигонального сечения

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101736622B1 (ko) 차량용 프레임
US8622464B2 (en) Steering support member structure
US8851223B2 (en) Motor mounting structure
US20080238151A1 (en) Pillar construction for vehicle
US9573628B2 (en) Vehicle body with structural component
JP2012176635A (ja) 車両の上部構造
JP4096940B2 (ja) 車体後部構造
US8398159B1 (en) Frame members with tab and slot connections
EP2055614A1 (fr) Structure de véhicule automobile.
US10464502B2 (en) Roof ditch molding end cap
CN106240648A (zh) 车辆前部结构
US20160159398A1 (en) Fender panel support structure for vehicle
JP3670502B2 (ja) マウントブラケット
KR101276285B1 (ko) 철도차량용 루프프레임 구조체 및 이의 제조방법
CN108778906B (zh) 车辆用构件的加强结构
US9308848B2 (en) Backrest part for a seat, in particular a vehicle seat
JP6547766B2 (ja) 車両下部構造
KR100692152B1 (ko) 버스용 프론트 바디 조립구조
CN113710564B (zh) 机动车辆的带有加强件的上部和下部结构部分的组装方法
JP3525669B2 (ja) 部品取付用ブラケット
JP7397895B2 (ja) 車両前部構造
JP7216907B2 (ja) 車両の部材組付構造
KR102445083B1 (ko) 큐브를 이용한 결합구조를 갖는 케이블 트레이
JP2006027553A (ja) ドアヒンジ装置及びその製造方法
KR102662456B1 (ko) 전기차의 사이드스텝 장착용 브래킷

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant