KR101755450B1 - 차량용 후방 프레임 유닛 - Google Patents

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Abstract

차량용 후방 프레임 유닛이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후방 프레임 유닛은, 차량의 후방 충돌 시, 전달되는 충격력을 완화하기 위한 차량용 후방 프레임 유닛으로서, 차량의 후방측에 수직되게 장착되는 후방 패널과 후방 패널의 후면 상단부에 횡방향으로 장착되는 후방 멤버와 후방 패널과 후방 멤버 사이의 양면에 장착되며, 상기 후방 패널의 후면으로 노출되는 보강부재와 보강부재의 하부에 장착되어 외부로부터 가해지는 후방충격을 스페어 타이어로 전달하는 충격전달부재를 포함한다.

Description

차량용 후방 프레임 유닛{BACK FRAME UNIT FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 후방 프레임 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 후방의 충돌 및 추돌 시, 발생되는 충격량을 완화하기 위한 차량용 후방 프레임 유닛에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 섀시는 차량을 소정의 형태로 유지시킴과 동시에 탑승자를 보호하기 위해 외부로부터 가해지는 물리적인 힘에 대항할 수 있도록 설계된다.
이를 위해 섀시는 차량의 골격을 이루는 다수의 프레임과 패널들이 충분한 강성을 갖도록 기하학적으로 배열되어 있으며, 각각의 패널들 및 프레임들은 용접등으로 접합되어 있다.
물론, 차량의 전후에는 충돌 시 발생되는 충격력을 흡수함으로써, 차체의 변형을 억제하여 바디를 보호함과 동시에 차내에 탑승한 승객을 보호하기 위해 범퍼가 부착되어 있지만, 범퍼의 충격흡수에는 한계가 있기 때문에 섀시 자체가 충격력을 최소화시킬 수 있는 구조를 가지지 않으면 안된다.
특히, 차량의 운행 중 가장 빈번하게 발생되는 후방충돌 시를 위해 차체의 후방구조는 높은 강성을 가질 것이 요구됨에 따라, 차량의 후방부에 위치한 백패널은 후방충돌에 있어 중요한 역할을 하게 된다.
이에 따라, 자동차의 백패널은 자동차의 후방측에 수직되게 장착되어 트렁크룸의 후면측을 형성한다.
상기 트렁크룸 후면측의 강성을 보강하기 위하여 보통 차량의 경우, 상기 백패널을 지지하는 멤버가 구성되나, 소형플랫폼 차량(5door 차량)의 경우에는 별도의 멤버 구성없이 상기 백패널의 전면에 걸쳐 일정한 형상의 비드(Bead)를 형성시켜 강성을 보강한다.
그러나 상기와 같이 강성을 보강하여 충격을 완화하기 위한 구조로 이루어져 있더라도, 탑승객이 대처하기 어려운 후방 충돌에 의한 충격이 보다 강하기 때문에 항상 차체의 후방부가 충격에 대해 미비하다는 결점이 있다.
또한, 상기 백패널에 장착되는 멤버가 수평방향으로 일정한 직선형상을 지니고 있기 때문에 범퍼와의 단면 폭이 증대되기 어려워 강성증대에 제한적이며, 후방충돌 시, 범퍼가 밀려 백판넬을 타격함으로써, 백판넬의 변형이 발생되는 문제점이 발생하였다.
본 발명의 실시예들은 차량 후방의 충돌 및 추돌에 따른 충격량을 스페어 타이어로 전달함으로써, 차체의 변형을 최대한 억제하고, 탑승객을 보다 안전하게 보호하도록 하는 차량용 후방 프레임 유닛을 제공하고자 한다.
또한, 후방 멤버 중앙부의 단면 폭이 증대되어 강성이 증대될 수 있고, 간단한 구조로 중량 및 제작원가를 절감하도록 하는 차량용 후방 프레임 유닛을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 후방 프레임 유닛은, 차량의 후방 충돌 시, 전달되는 충격력을 완화하기 위한 차량용 후방 프레임 유닛으로서, 상기 차량의 후방측에 수직되게 장착되는 후방 패널과 상기 후방 패널의 후면 상단부에 횡방향으로 장착되는 후방 멤버와 상기 후방 패널과 후방 멤버 사이의 양면에 장착되며, 상기 후방 패널의 후면으로 노출되는 보강부재와 상기 보강부재의 하부에 장착되어 외부로부터 가해지는 후방충격을 스페어 타이어로 전달하는 충격전달부재를 포함할 수 있다.
상기 차량용 후방 프레임 유닛에 있어서, 상기 충격전달부재는 보강부재의 후면에 전후 방향으로 돌출되게 연결되는 메인 브라켓을 포함할 수 있다.
상기 차량용 후방 프레임 유닛에 있어서, 상기 충격전달부재는 상기 메인 브라켓의 사이드부에 수직방향으로 연결되며, 상기 보강부재의 후면에 연결되는 서브 브라켓을 더 포함할 수 있다.
상기 차량용 후방 프레임 유닛에 있어서, 상기 충격전달부재는 상기 메인 브라켓과 서브 브라켓이 일체로 연결되며, 상기 스페어 타이어를 지지하는 “ㄷ”자 형태의 지지단이 형성될 수 있다.
상기 보강부재는 후방 패널과 후방 멤버 사이에 종방향으로 배치되며, 이들 후방 패널과 후방 멤버의 양면에 용접되고, 일부분이 상기 후방 패널의 후면에 용접될 수 있다.
상기 차량용 후방 프레임 유닛에 있어서, 상기 충격전달부재는 보강부재의 하부에 용접, 볼트 및 리벳 방식 중에서 선택되는 어느 하나로 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 차량 후방의 충돌 및 추돌에 따른 충격량을 스페어 타이어로 전달함으로써, 차체의 변형을 최대한 억제하고, 탑승객을 보다 안전하게 보호할 수 있다.
또한, 후방 멤버 중앙부의 단면 폭이 증대되어 강성이 증대될 수 있고, 간단한 구조로 중량 및 제작원가를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후방 프레임 유닛이 적용된 차량 후방부의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후방 프레임 유닛의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후방 프레임 유닛의 평면도이다.
도 4는 도 2의 A-A선에 따른 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 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 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후방 프레임 유닛이 적용된 차량 후방부의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후방 프레임 유닛의 사시도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후방 프레임 유닛(100)은 차량 후방의 충돌 및 추돌 시 전달되는 충격량을 스페어 타이어(150)로 전달함으로써, 차체의 변형을 최대한 억제하고, 탑승객을 보다 안전하게 보호할 수 있는 구조로 이루어진다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후방 프레임 유닛(100)은 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 후방 패널(110), 후방 멤버(120), 보강부재(130) 및 충격전달부재(140)를 포함하여 구성되며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 차량에 대하여 후방충격이 가해지는 부분을 전면으로 정의하고, 그 반대면을 후면이라 정의한다.
먼저, 상기 후방 패널(110)은 차량의 후방측에 수직되게 장착되는 후방부 격벽으로서, 소정의 폭과 길이를 지닌 하나의 부재로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 후방 멤버(120)는 후방 패널(110)의 후면 상단부에 횡방향으로 장착되는 것으로서, 용접, 볼트 및 리벳 등으로 후방 패널(110)의 후면 상단부에 연결될 수 있다.
여기서, 상기 후방 멤버(120)는 횡방향을 기준으로 완만한 곡률 반경을 갖는 “W”자 날개 형상으로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 보강부재(130)는 후방 패널(110)과 후방 멤버(120)사이의 양면에 장착되며, 일부분(도면에서의 하측부분)이 후방 패널(110)의 하단부 후면으로 노출되게 장착된다.
즉, 상기 보강부재(130)는 후방 패널(110)과 후방 멤버(120)사이에 종방향으로 배치되며, 이들 후방 패널(110)과 후방 멤버(120)의 양면에 용접으로 연결되고, 일부분이 후방 패널(110)의 하단부 후면에 용접으로 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 충격전달부재(140)는 보강부재(130)의 하부에 장착되며, 후방 패널(110) 및 후방 멤버(120)를 통해 외부로부터 가해지는 후방충격을 스페어 타이어(150)로 전달할 수 있는 브릿지 브라켓 형태로 이루어진다.
여기서, 상기 충격전달부재(140)는 메인 브라켓(141)과 서브 브라켓(143)으로 구성되는데, 상기 메인 브라켓(141)은 보강부재(130)의 후면에 전후 방향으로 돌출되게 연결될 수 있다.
그리고 상기 서브 브라켓(143)은 메인 브라켓(141)의 사이드부에 수직방향으로 연결됨과 아울러, 보강부재(130)의 후면에 연결되며, 메인 브라켓(141)을 지지할 수 있다.
따라서, 상기 충격전달부재(140)는 메인 브라켓(141)과 서브 브라켓(143)이 일체로 연결됨으로, 전단에 스페어 타이어(150)를 지지하는 “ㄷ”자 형태의 지지단(145)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 충격전달부재(140)는 보강부재(130)의 하부에 장착되는데, 장착되는 수단은 용접, 볼트 및 리벳 방식 중에서 선택되는 어느 하나로 연결될 수 있으며, 예를 들면, 용접 방식으로 연결될 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후방 프레임 유닛의 장착방법 및 작용을 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후방 프레임 유닛의 평면도이고, 도 4는 도 2의 A-A선에 따른 단면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 후방 프레임 유닛(100)은 후방 패널(110)의 후면 상단부에 횡방향으로 후방 멤버(120)가 장착된다.
그리고 후방 패널(110)과 후방 멤버(120)가 연결된 사이에는 종방향으로 보강부재(130)가 용접되어 장착되고, 그 보강부재(130)는 일부분이 후방 패널(110)의 후면 하단부로 노출되어 용접된다.
이와 같은 상태에서 보강부재(130)의 하부에는 충격전달부재(140)가 장착되는데, 충격전달부재(140)의 지지단(145)이 스페어 타이어(150)를 향하여 장착된다.
상기와 같이 장착이 완료된 차량용 후방 프레임 유닛(100)은, 도 3과 도 4에서 도시한 바와 같이, 차량의 후방 충돌 및 추돌 시, 충격량이 발생되는데, 그 충격량은 차량의 외부에 위치한 범퍼빔(160)에서 후방 패널(110), 후방 멤버(120) 및 보강부재(130)를 통해 충격전달부재(140)로 전달되고, 충격전달부재(140)의 지지단(145)을 통해서 스페어 타이어(150)로 전달되며 완화될 수 있다.
따라서, 상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후방 프레임 유닛(100)은 차량 후방의 충돌 및 추돌 시 전달되는 충격량을 충격전달부재(140)를 통하여 스페어 타이어(150)로 전달함으로써, 차체의 변형을 최대한 억제하고, 탑승객을 보다 안전하게 보호할 수 있다.
한편, 후방 멤버(120)는 도 3에서 도시한 바와 같이 완만한 곡률 반경을 갖는 “W”자 날개 형상으로 형성됨으로써, 중앙부의 단면 폭(b)을 종래의 직선형상에 비해 증대시킬 수 있게 된다.
이로써, 후방 멤버(120) 중앙부의 단면 폭(b)이 증대됨에 따라, 전체 후방 프레임 유닛(100)의 강성을 더욱 증대시킬 수 있으며, 중량 및 제작원가를 절감할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
100...후방 프레임 유닛 110...후방 패널
120...후방 멤버 130...보강부재
140...충격전달부재 141...메인 브라켓
143...서브 브라켓 145...지지단
150...스페어 타이어 160...범퍼빔
b...폭

Claims (6)

  1. 차량의 후방 충돌 시, 전달되는 충격력을 완화하기 위한 차량용 후방 프레임 유닛으로서,
    상기 차량의 후방측에 수직되게 장착되는 후방 패널;
    상기 후방 패널의 후면 상단부에 횡방향으로 장착되는 후방 멤버;
    상기 후방 패널과 후방 멤버 사이의 양면에 장착되며, 상기 후방 패널의 후면으로 노출되는 보강부재; 및
    상기 보강부재의 하부에 장착되어 외부로부터 가해지는 후방충격을 스페어 타이어로 전달하는 충격전달부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 후방 프레임 유닛.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 충격전달부재는 보강부재의 후면에 전후 방향으로 돌출되게 연결되는 메인 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 후방 프레임 유닛.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 충격전달부재는,
    상기 메인 브라켓의 사이드부에 수직방향으로 연결되며, 상기 보강부재의 후면에 연결되는 서브 브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 후방 프레임 유닛.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 충격전달부재는,
    상기 메인 브라켓과 서브 브라켓이 일체로 연결되며,
    상기 스페어 타이어를 지지하는 “ㄷ”자 형태의 지지단이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 후방 프레임 유닛.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 보강부재는 후방 패널과 후방 멤버 사이에 종방향으로 배치되며, 이들 후방 패널과 후방 멤버의 양면에 용접되고, 일부분이 상기 후방 패널의 후면에 용접되는 것을 특징으로 하는 차량용 후방 프레임 유닛.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 충격전달부재는 보강부재의 하부에 용접, 볼트 및 리벳 방식 중에서 선택되는 어느 하나로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 후방 프레임 유닛.
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