KR200237459Y1

KR200237459Y1 - 차량의 후론트 서브프레임구조

Info

Publication number: KR200237459Y1
Application number: KR2019990001582U
Authority: KR
Inventors: 박영욱
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-02-03
Filing date: 1999-02-03
Publication date: 2001-09-25
Also published as: KR20000016562U

Abstract

본 고안은 차량에 설치되는 현가장치, 동력전달장치 및 변속기 등의 고중량을 가지는 곳에 설치되어 보강하는 정(井)자 형상의 서브프레임 구조에 관한 것으로, 좌,우측 프레임, 상,하부 프레임, 상,하측 링크로 구성되고 각각의 부재를 용접으로 결합시켜 사용하는 차량의 정자형 서브프레임 구조에 있어서, 상기 좌,우측 프레임(32)(34)과 상,하부 프레임(36)(38)을 분리되도록 형성하는 한편, 상기 상부 프레임(36)에는 양측에 각각 상측 링크(60)의 일측을 연결하고 상기 상측 링크(60)의 타측을 하측 링크(62)에 연결하며, 상기 좌,우측 프레임(32)(34)에는 직하부에 하측 링크(62)의 일측을 연결하고 상기 하측 링크(62)의 타측을 구동 바퀴(68)에 연결하며, 상기 좌,우측 프레임(32)(34)과 상,하부 프레임(36)(38)은 결합되는 부위를 고정볼트(40)(42)(46)(48)와 와셔 스프링(54)(56)(58)을 사용하여 고정하며, 상기 하부 프레임(38)의 양쪽편으로 직하부에 스테이(70)(72)를 설치한 것을 특징으로 하는 차량의 후론트 서브프레임 구조를 제공한다.

Description

차량의 후론트 서브프레임구조{Front subframe structure of a vehicle}

본 고안은 차량에 설치되는 현가장치, 동력전달장치 및 변속기 등의 고중량을 가지는 곳에 설치되어 보강하는 정(井)자 형상의 서브프레임 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서스펜션(Suspention) 장치 및 엔진으로부터 바퀴에 이르는 동력전달장치(Power Train)에 분리된 부품을 사용하여 볼트로 결합되는 서브프레임(Subframe)을 설치하므로서 차량충돌에 의한 부품의 파손시나 또는 정비시에 간단하게 분해 및 재조립이 가능하도록 고안한 차량의 후론트 서브프레임 구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 후론트측인 엔진실에는 정(井)자 형상으로 서브프레임을 설치하는데, 상기 서브프레임은 부품조립시 정자 형상으로 이루어진 부재에 대하여 용접을 실시하여 전체부재가 일체가 된 상태로 보강구조를 형성하여 사용한다.

상기 정자형 서브프레임은, 현가장치를 구성하는 바퀴와 인접된 장소, 엔진 또는 변속기 클러치 등 동력전달장치의 엔진실의 측벽에 설치되어 외부에서 전해지는 진동 및 충돌에 대한 안정성의 향상을 얻고자 설치된다.

도 1은 종래 차량의 후론트 서브프레임 구조를 나타내는 도면으로서, 정자형 서브프레임(10)은 좌,우측 프레임(12)(14)을 형성하고 상기 좌,우측 프레임(12)(14)의 상,하부에 각각 연결되는 상,하부 프레임(16)(18)을 형성한다. 상기 좌,우측 프레임(12)(14)과 상,하부 프레임(16)(18)이 접하는 부분을 모두 용접으로 결합한다.

특히, 상기 좌,우측 프레임(12)(14)에는 진동 및 충돌에 대한 안정성 향상을 위하여, 상측 링크(20)를 좌,우측 프레임(12)(14)의 중간부에 연결하고, 하측링크(22)를 좌,우측 프레임(12)(14)의 하부와 연결시키는 구조이다. 상기 상측 링크(20)는 일단이 하측링크(22)의 중간에 볼트(24)로 고정되고, 상기하측링크(22)는 일측을 설치장소에 따라 엔진과 변속기를 설치한 엔진실의 상부 측패널 및 크로스멤버의 길이방향의 전,후에 연결되는 구조이다.

전술한 차량의 정자형 서브프레임은 차량과 연결하는 경우 좌,우측 프레임과 상,하부 프레임의 부재가 모두 용접으로 고정되어 있기 때문에, 차량의 충돌사고나 부품의 교환조립시 용접변형에 의한 정자형 서브프레임을 교체해야 하므로 부품에 대한 단가가 상승되는 문제점이 있었고, 상기 정자형 서브프레임은 형상이 복잡하여 제작시 공차조정이 어려우며 불량률이 높은 문제점이 있었다.

또한, 변속 클러치(Transmission Clutch) 등 동력전달장치의 정비시 정자형 서브프레임을 완전 탈거해야하며, 특히 스티어링 기어박스(Steering Gear Box) 및 프론트/리어 롤 마운팅(Front/Rear Roll Mounting)을 탈착해야 하므로 시간 및 경비가 과다하게 소요되는 문제점이 있었다.

전술한 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 본 고안의 목적은, 차량의 진동 및 충돌이 일어나는 경우에도 각 부품들의 안정성을 향상시킬 수 있고, 정자형 서브프레임을 2 또는 3부품으로 분리제작하여 결합하는 방식으로 정자형 서브프레임의 구조를 형성하므로 부재의 용접변형을 감소시킬 수 있어 부품의 교환 또는 조립시에 용이하며, 형성이 단순하여 정자형 서브프레임을 제작하고 사용하는 경우에도 불량율이 낮은 차량의 후론트 서브프레임 구조를 제공하고자 하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은, 좌,우측 프레임, 상,하부 프레임, 상,하측 링크로 구성되고 각각의 부재를 용접으로 결합시켜 사용하는 차량의 정자형 서브프레임 구조에 있어서, 상기 좌,우측 프레임(32)(34)과 상,하부 프레임(36)(38)을 분리되도록 형성하는 한편, 상기 상부 프레임(36)에는 양측에 각각 상측 링크(60)의 일측을 연결하고 상기 상측 링크(60)의 타측을 하측 링크(62)에 연결하며, 상기 좌,우측 프레임(32)(34)에는 직하부에 하측 링크(62)의 일측을 연결하고 상기 하측 링크(62)의 타측을 구동 바퀴(68)에 연결하며, 상기 좌,우측 프레임(32)(34)과 상,하부 프레임(36)(38)은 결합되는 부위를 고정볼트(40)(42)(46)(48)와 와셔 스프링(54)(56)(58)을 사용하여 고정하며, 상기 하부 프레임(38)의 양쪽편으로 직하부에 스테이(70)(72)를 설치한 것을 특징으로 하는 차량의 후론트 서브프레임 구조를 제공한다.

도 1은 종래 차량의 후론트 서브프레임 구조를 나타내는 도면.

도 2a는 본 고안의 후론트 서브프레임 구조를 개략적으로 나타내는 도면, 도 2b는 본 고안의 후론트 서브프레임 구조를 나타내는 도면, 도 2c는 도 2b의 A-A 단면도, 도 2d는 도 2b의 B-B 단면도, 도 2e는 도 2b의 C-C 단면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

30: 정자형 서브프레임 32: 좌측 프레임

34: 우측 프레임 36: 상부 프레임

38: 하부 프레임 40,42,44,46,48,50,52: 고정볼트

54,56,58: 와셔스프링 60: 상측 링크

62: 하측 링크 68: 구동바퀴

70,72: 스테이

이하, 본 고안의 첨부도면을 참조하여 구성과 작용에 대한 바람직한 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2a는 본 고안의 후론트 서브프레임 구조를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2b는 본 고안의 후론트 서브프레임 구조를 나타내는 도면이며, 도 2c는 도 2b의 A-A 단면도이고, 도 2d는 도 2b의 B-B 단면도이며, 도 2e는 도 2b의 C-C 단면도이다.

도 2a와 2b에서 알 수 있듯이, 정(井)자형 서브프레임(30)은, 좌,우측 프레임(32)(34)을 형성하고, 상기 좌,우측 프레임(32)(34)에는 상,하부 프레임(36)(38)을 결합하며, 또한 상기 좌측 프레임(32) 및 우측 프레임(34)과 결합하는 상부 프레임(36)과 하부 프레임(38)은 결합되는 부분을 고정볼트(40)(42)(44) (46)(48)로 상호 고정한다.

상기 좌,우측 프레임(32)(34)에는 각각의 상측 링크(60)와 하측 링크(62)가 결합되는데, 상기 상측 링크(60)와 하측 링크(62)는 구동바퀴(68)가 형성되는 양측에 형성되며, 상기 상측 링크(60)의 일측이 상부 프레임(36)의 일측에 연결되고 상기 상측 링크(60)의 타단이 하측 링크(62)의 중간부에 고정볼트(52)로 고정되며, 또한 상기 하측 링크(62)의 일측이 좌,우측 프레임(32)(34)의 하부에 연결되고 상기 하측 링크(62)의 타단이 구동바퀴(68)의 중앙에 연결된다.

도 2c,2d,2e에서 알 수 있듯이, 상기 좌측 프레임(32)과 상부 프레임(36)의 결합되는 부위에는 고정볼트(40)와 와셔 스프링(54)이 사용되어 두 부재가 고정된다.

또한, 상기 좌측 프레임(32)과 하부 프레임(38)의 결합되는 부위에는 고정볼트(42)와 와셔 스프링(56)이 사용되어 두 부재가 고정되며, 상기 좌,우측 프레임(32)(34)과 하부 프레임(38)이 결합된 하부 프레임(38)의 직하부에는 스테이(Stay)(70)(72)를 또 다른 고정볼트(44)(52)를 사용하여 고정시킨다.(단, 상부 프레임(36)과 좌,우측 프레임(32)(34)에 설치된 와셔 스프링은 절단면도가 없으므로 도면상 미도시).또한, 상기 하부 프레임(38)과 좌,우측 프레임(32)(34)의 결합되는 부위에 고정볼트(42)(48)와 와셔 스프링이 사용되어 두 부재가 결합된다.

전술한 본 고안의 구성에 대한 작용상태를 상세히 설명하면 다음과 같다.(본 고안에서는 현가장치에 설치되는 정자형 서브프레임만을 설명한다.)

상기 좌,우측 프레임(32)(34), 상,하부 프레임(36)(38)을 각각 분리되도록 4개의 부재로 형성하고, 상기 4개의 부재는 각각의 고정 볼트(40)(42)(46)(48)와 와셔 스프링(54)(56)(58)을 사용하여 각각의 부재를 결합함으로 엔진, 동력전달 장치 및 서스펜션 장치에 설치하는 경우 쉽게 각 부재들을 분리시킬 수 있고, 각각의 좌,우측 프레임(32)(34)과 상,하부 프레임(36)(38)의 파손시 파손된 부재만 교체할 수 있게 된다.

또한, 상기 상측 링크(60)와 하측 링크(62)를 연결시키고 상기 하측 링크(62)를 구동바퀴(68)에 연결하므로 외부에서 전해지는 진동을 정자형 서브프레임(30)이 모두 흡수하게 된다.

전술한 구성과 작용에 의한 본 고안의 효과를 살펴보면 다음과 같다.

정자형 서브프레임을 이루는 부재들을 고정볼트의 결합 및 해체에 의하여 제작 및 분리가 가능하므로 차량의 충돌시나 또는 부재들의 교체시 간단하게 좌,우측 프레임과 상,하부 프레임을 교체할 수 있어 정비가 쉬운 효과가 있다.또한, 상기 정자형 서브프레임을 용접에 의한 일체형의 부재를 사용하지 않고 몇 개의 부품으로 분리되는 부재를 사용하므로 용접 변형이 거의 없으며, 그로 인해 정자형 서브프레임에 대한 불량율을 최소화시킬 수 있는 효과를 가진다.

Claims

좌,우측 프레임, 상,하부 프레임, 상,하측 링크로 구성되고 각각의 부재를 용접으로 결합시켜 사용하는 차량의 정자형 서브프레임 구조에 있어서, 상기 좌,우측 프레임(32)(34)과 상,하부 프레임(36)(38)을 분리되도록 형성하는 한편, 상기 상부 프레임(36)에는 양측에 각각 상측 링크(60)의 일측을 연결하고 상기 상측 링크(60)의 타측을 하측 링크(62)에 연결하며, 상기 좌,우측 프레임(32)(34)에는 직하부에 하측 링크(62)의 일측을 연결하고 상기 하측 링크(62)의 타측을 구동 바퀴(68)에 연결하며, 상기 좌,우측 프레임(32)(34)과 상,하부 프레임(36)(38)은 결합되는 부위를 고정볼트(40)(42)(46)(48)와 와셔 스프링(54)(56)(58)을 사용하여 고정하며, 상기 하부 프레임(38)의 양쪽편으로 직하부에 스테이(70)(72)를 설치한 것을 특징으로 하는 차량의 후론트 서브프레임 구조.