KR101866773B1 - 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리 - Google Patents

차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리 Download PDF

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KR101866773B1
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윤우림
박병학
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주식회사 성우하이텍
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Abstract

본 발명은 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리에 관한 것으로, 구체적으로 종래의 보강체, 토잉 훅 브라켓 및 파이프 너트를 하나의 부품으로 단순화시킬 수 있는 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리는 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리에 있어서, 판재를 절곡 성형하여 개단면 형상으로 형성되는 리어 플로어 사이드 멤버, 상기 리어 플로어 사이드 멤버의 선단에 접합되며, 관통홀이 형성되는 범퍼 마운팅 브라켓, 및 내부에 격벽 구조를 갖는 알루미늄 압출재를 부분 절개하여 형성되며, 상기 개단면의 내측에 삽입되어 상기 리어 플로어 사이드 멤버와 결합되고, 상기 관통홀을 통해 상기 리어 플로어 사이드 멤버의 외측으로 일부가 돌출되는 보강체를 포함한다.

Description

차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리{REAR SIDE MEMBER ASSEMBLY FOR VEHICLES}
본 발명은 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리에 관한 것으로, 구체적으로 종래의 보강체, 토잉 훅 브라켓 및 파이프 너트를 하나의 부품으로 단순화시킬 수 있는 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리에 관한 것이다.
세계적으로 R-CAR 법규의 중요성이 대두되면서, 업계에서는 이러한 규제에 대응하기 위해서 다양한 성형 공법과 고강도 초경량 신소재에 대한 관심이 집중되고 있는 실정이다.
최근에는 스틸(Steel)계 하이드로 포밍 제품과 동등한 구조적 강성(Structural rigidity)을 유지하면서 경량화률이 기존대비 20%이상의 높은 효과를 갖도록 열처리형 알루미늄 소재를 이용한 차체 부품의 제조가 이루어지고 있음에도 불구하고, 현재 양산되고 있는 차체 부품인 리어 사이드 멤버와 같은 차체 멤버는 프레스 성형된 부품의 조립체로 이루어져 부품수가 많고, 많은 수의 용접으로 조립성이 나쁜 문제가 발생한다.
이러한 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리(10)는 차체 길이 방향 양측에 배치되며 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 리어 플로어 사이드 멤버(20), 보강체(25), 범퍼 마운팅 브라켓(30), 토잉 훅 브라켓(35) 및 파이프 너트(40)를 포함한다.
종래의 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리(10)는 보강체(25), 토잉 훅 브라켓(35) 및 파이프 너트(40)의 부품들을 CO2 용접 및 스폿 용접으로 조립되는 구조로 구성된다.
그러나, 상기의 보강체(25), 토잉 훅 브라켓(35) 및 파이프 너트(40)가 CO2 용접 및 스폿 용접을 이용하여 리어 플로어 사이드 멤버(20)에 조립되므로 토잉 시험 시 CO2 용접이 미흡하여 용접 불량이 발생하였다.
또한, 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리에 포함된 구성 부품들이 많아지므로 차량의 질량이 증가되며, 제품 비용도 많이 소비되는 문제가 발생한다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 종래의 보강체, 토잉 훅 브라켓 및 파이프 너트를 하나의 부품으로 단순화시킬 수 있는 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리를 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예는 격벽이 형성된 보강체가 포함된 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에서는 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리에 있어서, 판재를 절곡 성형하여 개단면 형상으로 형성되는 리어 플로어 사이드 멤버; 상기 리어 플로어 사이드 멤버의 선단에 접합되며, 관통홀이 형성되는 범퍼 마운팅 브라켓; 및 내부에 격벽 구조를 갖는 알루미늄 압출재를 부분 절개하여 형성되며, 상기 개단면의 내측에 삽입되어 상기 리어 플로어 사이드 멤버와 결합되고, 상기 관통홀을 통해 상기 리어 플로어 사이드 멤버의 외측으로 일부가 돌출되는 보강체를 포함하는 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리를 제공할 수 있다.
또한, 상기 보강체는 모서리가 라운드 처리된 사각의 외판부; 상기 외판부의 내부에서 상기 외판부의 일측과 연결되며, 원형의 형상을 갖는 토잉부; 및 상기 외판부의 내부에서 상기 외판부와 상기 토잉부를 연결하는 다수의 격벽으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 보강체는 상기 토잉부의 일부가 상기 외판부의 외측으로 돌출되도록 상기 외판부와 격벽을 절개하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 토잉부는 내주면에 나사탭이 형성될 수 있다.
또한, 상기 보강체는 상기 리어 플로어 사이드 멤버의 측면과 볼트 체결될 수 있다.
또한, 상기 범퍼 마운팅 브라켓은 상기 관통홀의 둘레면이 내측으로 절곡되는 용접 플랜지가 형성될 수 있다.
또한, 상기 범퍼 마운팅 브라켓은 상기 용접 플랜지를 통해 상기 리어 플로어 사이드 멤버의 선단과 접합될 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 실시 예에서는 리어 플로어 사이드 멤버, 범퍼 마운팅 브라켓 및 보강체로 이루어지는 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리에 있어서, 상기 보강체는 상기 리어 플로어 사이드 멤버에 형성된 개단면의 내측에 삽입되어 상기 리어 플로어 사이드 멤버와 결합되고, 상기 범퍼 마운팅 브라켓에 형성된 관통홀을 통해 상기 리어 플로어 사이드 멤버의 외측으로 일부가 돌출되며, 내부의 격벽 구조를 갖는 압출재를 부분 절개하여 형성되는 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 압출 성형을 이용하여 종래의 보강체, 토잉 훅 브라켓 및 파이프 너트를 하나의 부품으로 단순화시킬 수 있어 차량의 경량화 및 제품 제작 비용을 절감할 수 있으며, CO2 용접을 최소화하여 용접 불량을 줄일 수 있다.
또한, 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리의 강성을 증대시킬 수 있어 충돌 성능이 향상되며, 격벽이 형성된 보강체를 통해 토잉 시험 시 가성을 유지하여 시험 불량률을 최소화할 수 있다.
그 외에 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 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 A-A의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리어 플로어 사이드 멤버와 보강체의 결합 사시도이다.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리의 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 실시 예들 중에서 바람직한 하나의 실시 예에 관한 것이다. 따라서, 본 발명이 하기의 도면과 설명에만 한정되어서는 아니 될 것이다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 이하 실시 예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형, 또는 통합, 또는 분리하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.
이하, 본 발명의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리를 나타낸 분해 사시도이며, 도 5는 도 4에 도시된 A-A의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리어 플로어 사이드 멤버와 보강체의 결합 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리(100)는 차체의 후방 멤버를 이룬다.
이를 위해, 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리(100)는 리어 플로어 사이드 멤버(110), 범퍼 마운팅 브라켓(120) 및 보강체(200)를 포함한다.
리어 플로어 사이드 멤버(110)는 차체의 길이 방향으로 배치되며, 차체의 양측에 배치된다.
리어 플로어 사이드 멤버(110)는 판재를 절곡 성형하여 개단면(113) 형상으로 형성된다.
리어 플로어 사이드 멤버(110)는 범퍼 마운팅 브라켓(120) 및 보강체(200)와 결합된다. 즉, 리어 플로어 사이드 멤버(110)는 선단에 범퍼 마운팅 브라켓(120)과 결합되며, 보강체(200)가 개단면(113)의 내부에 삽입되어 결합된다.
범퍼 마운팅 브라켓(120)은 중앙에 관통홀(125)이 형성된다.
범퍼 마운팅 브라켓(120)은 관통홀(125)의 둘레에 용접 플랜지(130)가 형성된다. 이러한 용접 플랜지(130)는 관통홀(125)의 둘레면이 범퍼 마운팅 브라켓(120)의 내측으로 절곡되어 형성될 수 있다.
범퍼 마운팅 브라켓(120)은 리어 플로어 사이드 멤버(110)와 접합된다. 이때, 범퍼 마운팅 브라켓(120)은 용접 플랜지(130)가 리어 플로어 사이드 멤버(110)의 선단과 용접을 통해 접합된다.
보강체(200)는 리어 플로어 사이드 멤버(110)의 개단면(113) 내측으로 삽입된다.
보강체(200)는 도 5에 도시된 바와 같이 외판부(210), 토잉부(220), 다수의 격벽(230)으로 이루어진다.
외판부(210)는 사각의 형상으로 형성된다. 외판부(210)는 모서리가 라운드 처리된다.
토잉부(220)는 외판부(210)의 내부에 형성된다.
토잉부(220)는 외판부(210)의 일측과 연결된다. 즉, 토잉부(220)는 외판부(210)의 하단부와 일체로 형성될 수 있다.
토잉부(220)는 원형의 형상으로 형성되어 토잉 훅이 결합된다. 이를 위해, 토잉부(220)는 내주면에 나사탭이 형성될 수 있다.
다수의 격벽(230)은 외판부(210)의 내부에 형성된다. 격벽(230)은 외판부(210)와 토잉부(220)를 상호 연결한다. 격벽(230)은 토잉부(220)의 양측을 외판부(210)와 연결하고, 토잉부(220)의 상단과 외판부(210)를 연결할 수 있다.
보강체(200)는 우선 알루미늄 압출 성형하여 외판부(210), 토잉부(220) 및 격벽(230)을 일체로 형성한 후 토잉부(220)의 일부가 외판부(210)의 외측으로 돌출되도록 외판부(210)와 격벽(230)을 절개한다.
보강체(200)는 리어 플로어 사이드 멤버(110)와 결합된다. 이때, 보강체(200)는 리어 플로어 사이드 멤버(110)의 양 측면 각각과 볼트 체결된다.
이를 위해, 보강체(200)는 도 5에 도시된 바와 같이 양측에 삽입홀(250)이 형성된다. 이때, 삽입홀(250)은 내주면에 볼트(300)와 체결하기 위해 나사탭이 형성될 수 있다.
예를 들어, 삽입홀(250)은 보강체(200)의 측면 각각에 두 개가 형성될 수 있다. 두 개의 삽입홀(250)은 서로 평행하게 배치될 수 있다.
그리고 리어 플로어 사이드 멤버(110)는 도 6에 도시된 바와 같이 양측에서 삽입홀(250)과 대응되는 위치에 체결홀(115)이 형성된다.
체결홀은 내주면에 볼트와 체결하기 위한 나사탭이 형성될 수 있다.
체결홀(115)은 삽입홀(250)의 개수와 동일하게 형성되며, 예를 들어 리어 플로어 사이드 멤버(110)의 측면 각각에 두 개가 형성될 수 있다. 이러한 두 개의 체결홀(115)은 서로 평행하게 배치될 수 있다.
한편, 여기서는 삽입홀(250) 및 체결홀(115)이 두 개가 형성되는 것을 예를 들어 설명하였지만 이에 한정되지 않는다.
따라서, 상기에서 설명한 바와 같은 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리(100)는 종래의 보강체(200), 토잉 훅 브라켓 및 파이프 너트를 하나의 부품인 보강체(200)로 형성하여 차량이 경량화되었으며, 제품 원가도 절약할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리(100)는 알루미늄 압출 성형을 통해 보강체(200)를 형성하며 일체형으로 이루어져 구조적 강성 및 충돌 성능이 우수하다.
그리고 보강체(200)는 압출 관재를 적용하여 용접 공정을 배제하고 리어 플로어 사이드 멤버(110)와 볼트 체결되므로 작업이 용이하다.
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.
100: 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리
110: 리어 플로어 사이드 멤버
120: 범퍼 마운팅 브라켓
200: 보강체
210: 외판부
220: 토잉부
230: 격벽

Claims (11)

  1. 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리에 있어서,
    판재를 절곡 성형하여 개단면 형상으로 형성되는 리어 플로어 사이드 멤버;
    상기 리어 플로어 사이드 멤버의 선단에 접합되며, 관통홀이 형성되는 범퍼 마운팅 브라켓; 및
    내부에 격벽 구조를 갖는 알루미늄 압출재를 부분 절개하여 형성되며, 상기 개단면의 내측에 삽입되어 상기 리어 플로어 사이드 멤버와 결합되고, 상기 관통홀을 통해 상기 리어 플로어 사이드 멤버의 외측으로 일부가 돌출되는 보강체;
    를 포함하는 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보강체는
    모서리가 라운드 처리된 사각의 외판부;
    상기 외판부의 내부에서 상기 외판부의 일측과 연결되며, 원형의 형상을 갖는 토잉부; 및
    상기 외판부의 내부에서 상기 외판부와 상기 토잉부를 연결하는 다수의 격벽;
    으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보강체는
    상기 토잉부의 일부가 상기 외판부의 외측으로 돌출되도록 상기 외판부와 격벽을 절개하여 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 토잉부는
    내주면에 나사탭이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보강체는
    상기 리어 플로어 사이드 멤버의 측면과 볼트 체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 범퍼 마운팅 브라켓은
    상기 관통홀의 둘레면이 내측으로 절곡되는 용접 플랜지가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 범퍼 마운팅 브라켓은
    상기 용접 플랜지를 통해 상기 리어 플로어 사이드 멤버의 선단과 접합되는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리.
  8. 리어 플로어 사이드 멤버, 범퍼 마운팅 브라켓 및 보강체로 이루어지는 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리에 있어서,
    상기 보강체는 상기 리어 플로어 사이드 멤버에 형성된 개단면의 내측에 삽입되어 상기 리어 플로어 사이드 멤버와 결합되고, 상기 범퍼 마운팅 브라켓에 형성된 관통홀을 통해 상기 리어 플로어 사이드 멤버의 외측으로 일부가 돌출되며, 내부의 격벽 구조를 갖는 압출재를 부분 절개하여 형성되는 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 보강체는
    모서리가 라운드 처리된 사각의 외판부;
    상기 외판부의 내부에서 상기 외판부의 일측과 연결되며, 내주면에 나사탭으러 형성되어 원형의 형상을 갖는 토잉부; 및
    상기 외판부의 내부에서 상기 외판부와 상기 토잉부를 연결하는 다수의 격벽;
    으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 보강체는
    상기 토잉부의 일부가 상기 외판부의 외측으로 돌출되도록 상기 외판부와 격벽을 절개하여 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 범퍼 마운팅 브라켓은
    상기 관통홀의 둘레면이 내측으로 절곡되어 상기 리어 플로어 사이드 멤버와 접합되는 용접 플랜지가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 사이드 멤버 어셈블리.
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