KR101829196B1 - 서브 프레임용 마운팅 볼트 - Google Patents

Abstract

서브 프레임용 마운팅 볼트가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 볼트는 차량의 프론트 사이드 멤버에 서브 프레임을 체결하기 위한 서브 프레임용 마운팅 볼트에 있어서, 상기 프론트 사이드 멤버에 고정되는 마운팅 브라켓의 관통홀에 끼워져 헤드부를 통하여 상기 마운팅 브라켓에 접합되는 볼트체; 및 원통형으로 형성되어 상기 볼트체의 헤드부 상면 중심에 일직선상으로 마찰 용접되고 상단이 상기 프론트 사이드 멤버에 접합되는 지지체를 포함한다.

Description

서브 프레임용 마운팅 볼트{MOUNTING BOLT FOR SUB-FRAME}

본 발명은 서브 프레임용 마운팅 볼트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원가 및 중량을 감소시키면서도 강건성을 유지하는 서브 프레임용 마운팅 볼트에 관한 것이다.

일반적으로 서브 프레임은 모노코크 차체 구조에서, 프론트 사이드 멤버의 하부에 조립되어 엔진(미도시)과 변속기(미도시)의 하부를 지지하여 차량의 정면 충돌 시, 엔진 및 변속기의 드롭을 유도함으로서, 엔진 또는 변속기가 차체의 대시패널을 통해 차실 내부로 밀려들어오지 못하도록 하여 승차자의 안전성을 보장하는 역할을 한다.

도 1은 일반적인 승용 차량용 프론트 사이드 멤버의 하부에 조립된 서브 프레임을 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 상기 서브 프레임(101)은 전방과 후방 양측이 양측 프론트 사이드 멤버(103)의 하부에 구성되는 서브 프레임용 마운팅 유닛(100: 이하, 마운팅 유닛이라 함)에 의해 조립된다.

도 2를 참조하면, 이러한 마운팅 유닛(100)은 프론트 사이드 멤버(103)의 전,후방 양측 4개소에 마운팅 브라켓(105)을 통하여 고정된 마운팅 볼트(110)로 구성되며, 서브 프레임(101)의 전,후방 양측이 상기 마운팅 볼트(110)에 조립된다.

즉, 상기 마운팅 브라켓(105)은 프론트 사이드 멤버(103)의 전,후방 양측 하부에 접합되며, 상기 마운팅 볼트(110)는 마운팅 브라켓(105)에 형성된 관통홀(107)을 통하여 끼워진 상태로 CO2 용접 또는 프로젝션 용접 등에 의해 접합된다.

여기서, 상기 마운팅 볼트(110)는 냉간단조, 또는 열간단조 성형을 통하여 일체형으로 제작되며, 일측 둘레를 따라 형성된 플랜지부(111)에 의해 마운팅 브라켓(105)의 관통홀(107) 둘레에 지지된 상태로 용접된다.

그런데, 상기와 같이 구성되는 마운팅 볼트(110)는 차량을 구성하는 부품들 중 하나이나, 냉간단조 또는 열간단조에 의해 단일체로 제작되어 불필요하게 중량이 많이 나가는 단점이 있으며, 이는 원가를 상승시키는 요인이 된다.

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.

본 발명의 실시 예는 프론트 사이드 멤버와 연결되는 지지체를 원통형의 중공체로 적용하여 부품의 중량 및 원가를 절감하는 서브 프레임용 마운팅 볼트를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 차량의 프론트 사이드 멤버에 서브 프레임을 체결하기 위한 서브 프레임용 마운팅 볼트에 있어서, 상기 프론트 사이드 멤버에 고정되는 마운팅 브라켓의 관통홀에 끼워져 헤드부를 통하여 상기 마운팅 브라켓에 접합되는 볼트체; 및 원통형으로 형성되어 상기 볼트체의 헤드부 상면 중심에 일직선상으로 마찰 용접되고 상단이 상기 프론트 사이드 멤버에 접합되는 지지체를 포함하는 서브 프레임용 마운팅 볼트를 제공할 수 있다.

또한, 상기 지지체는 상기 헤드부의 상면 중심에 형성된 홈을 통해서 선단이 삽입된 상태로 마찰 용접되어 접합될 수 있다.

또한, 상기 지지체는 상기 헤드부의 상면 중앙에 돌출 형성된 돌출부에 선단이 끼워진 상태로 상기 헤드부에 마찰 용접되어 접합될 수 있다.

또한, 상기 헤드부는 상기 돌출부의 둘레에 상기 지지체의 선단이 삽입되는 삽입홈이 형성될 수 있다.

또한, 상기 지지체는 선단이 상기 삽입홈에 삽입된 상태로 마찰 용접되어 접합될 수 있다.

또한, 상기 볼트체는 상기 헤드부를 통하여 상기 마운팅 브라켓에 CO2 용접 또는 프로젝션 용접을 통하여 접합될 수 있다.

또한, 상기 볼트체와 지지체는 냉간단조에 의해 성형될 수 있다.

본 발명의 실시 예는 마운팅 브라켓의 관통홀에 끼워져 헤드부를 통하여 접합되는 볼트체와, 상기 볼트체의 헤드부에 접합되는 원통형의 지지체를 적용하여 중량을 감소하면서도 강건성을 유지하며, 원가를 절감하는 효과가 있다.

이외에, 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

도 1은 일반적인 승용 차량용 프론트 사이드 멤버의 하부에 조립된 서브 프레임을 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 서브 프레임용 마운팅 볼트의 적용 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 마운팅 볼트의 적용 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 마운팅 볼트의 볼트체와 지지체의 접합 예시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예를 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 마운팅 볼트의 적용 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 마운팅 볼트의 볼트체와 지지체의 접합 예시도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 마운팅 볼트(1)가 적용되는 서브 프레임용 마운팅 유닛은 차량의 프론트 사이드 멤버에 서브 프레임을 체결하기 위한 것으로서, 정면 충돌 시, 조립된 엔진 또는 변속기를 차체 하부로 안내하여 승차자의 상해치를 저감시키는 기능을 갖는다.

이러한 서브 프레임용 마운팅 유닛에 적용되는 본 발명의 실시 예에 따른 마운팅 볼트(1)는 통상 마운팅 브라켓(30)을 통하여 프론트 사이드 멤버의 하부에 고정되며, 볼트체(10)와 지지체(20)로 구분된다.

상기 볼트체(10)는 상단에 헤드부(11)를 일체로 구성하며, 상기 마운팅 브라켓(30)의 관통홀(H)에 상부로부터 끼워져 상기 헤드부(11)가 관통홀(H)의 둘레에 지지된 상태로 접합된다.

즉, 상기 헤드부(11)는 상기 관통홀(H)의 직경보다 더 큰 직경을 가지며, 상기 마운팅 브라켓(30)의 관통홀(H) 둘레에 CO2 용접 또는 프로젝션 용접에 의해 접합된다.

그리고 상기 지지체(20)는 원통형의 중공체로 구성되며, 하단이 상기 볼트체(10)의 헤드부(11)에 직진도를 유지하여 접합되고, 상단이 프론트 사이드 멤버에 고정된다.

이러한 지지체(20)는 냉간단조에 의해 원통형상으로 성형될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 소재의 강도, 재질 및 물성적 특성이 상기 볼트체(10)에 접합되어 강성을 유지할 수 있는 구성이면 어떠한 방법으로 성형하여도 적용이 가능하다.

이하, 도 4를 참조하여 상기 볼트체(10)와 지지체(20)의 3가지 케이스의 접합방법에 대하여 설명한다.

먼저, 도 4(A)를 참조하면, 케이스 1의 경우, 상기 지지체(20)의 하단이 헤드부(11) 상면 중심에 일직선상으로 배치되어 회전에 의한 마찰교반을 통하여 용접된다.

도 4(B)를 참조하면, 케이스 2의 경우, 상기 헤드부(11)의 상면 중심에 일정 깊이의 홈(13)을 형성하고, 상기 홈에 지지체(20)의 하단이 삽입된 상태로 회전에 의한 마찰교반을 통하여 용접된다.

물론, 이때도 상기 볼트체(10)와 지지체(20)는 중심이 일직선상으로 배치되어 직진도를 유지한다.

도 4(C)를 참조하면, 케이스 3의 경우, 상기 헤드부(11)의 상면 중심의 둘레에 일정 깊이의 삽입홈(17)을 형성하고, 상기 삽입홈(17)의 내측은 상부로 돌출된 돌출부(15)를 형성한다.

이러한 헤드부(11)에 대하여 상기 지지체(10)의 하단을 상기 삽입홈(17)에 끼운 상태로 회전에 의한 마찰교반을 통하여 용접된다.

이때, 상기 돌출부(15)는 상기 지지체(10)의 하단부에 내측으로 끼워진 상태로 상기 볼트체(10)와 지지체(20)의 직진도를 유지시켜주며, 조립 강건성을 보조해준다.

여기서, 상기 볼트체(10)와 지지체(20)는 마찰교반을 통한 용접법이 적용되었으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 볼트체(10)와 지지체(20)가 견고하게 접합하는 접합법이면, 적용이 가능하다.

따라서 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 볼트(1)는 냉간단조에 의해 볼트체(10)와 지지체(20)를 별도로 성형하여 상호 용접을 통해 접합한 것으로, 지지체(20)를 원통형의 중공체로 형성함으로써 중량을 감소하면서도 기존 대비 동등 이상의 강성을 유지하며, 이로 인한 원가 절감이 기대된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1 ... 서브 프레임용 마운팅 볼트
10 ... 볼트체
11 ... 헤드부
13 ... 홈
15 ... 돌출부
17 ... 삽입홈
20 ... 지지체
30 ... 마운팅 브라켓
H ... 관통홀

Claims (7)

1. 차량의 프론트 사이드 멤버에 서브 프레임을 체결하기 위한 서브 프레임용 마운팅 볼트에 있어서,
   상기 프론트 사이드 멤버에 고정되는 마운팅 브라켓의 관통홀에 끼워져 헤드부를 통하여 상기 마운팅 브라켓에 접합되는 볼트체; 및
   원통형으로 형성되어 상기 헤드부의 상면 중심에 형성된 홈을 통하여 선단이 삽입된 상태로 일직선상으로 마찰 용접되고, 상단이 상기 프론트 사이드 멤버에 접합되는 지지체;
   를 포함하는 서브 프레임용 마운팅 볼트.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 지지체는
   상기 헤드부의 상면 중앙에 돌출 형성된 돌출부에 선단이 끼워진 상태로 상기 헤드부에 마찰 용접되어 접합되는 서브 프레임용 마운팅 볼트.
4. 제3항에 있어서,
   상기 헤드부는
   상기 돌출부의 둘레에 상기 지지체의 선단이 삽입되는 삽입홈이 형성되는 서브 프레임용 마운팅 볼트.
5. 제4항에 있어서,
   상기 지지체는
   선단이 상기 삽입홈에 삽입된 상태로 마찰 용접되어 접합되는 서브 프레임용 마운팅 볼트.
6. 제1항에 있어서,
   상기 볼트체는
   상기 헤드부를 통하여 상기 마운팅 브라켓에 CO2 용접 또는 프로젝션 용접을 통하여 접합되는 서브 프레임용 마운팅 볼트.
7. 제1항에 있어서,
   상기 볼트체와 지지체는
   냉간단조에 의해 성형되는 서브 프레임용 마운팅 볼트.

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