KR20030049773A - 자동차의 서브 프레임 고정 구조 - Google Patents

자동차의 서브 프레임 고정 구조 Download PDF

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KR20030049773A
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Abstract

본 발명은 자동차의 엔진룸 하부에 장착되는 서브 프레임 후단부와 프론트 사이드 리어 멤버가 연결되는 서브 프레임의 리어 고정부에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프론트 사이드 리어 멤버 상에 보강 부재와 거셋 및 너트 유동 방지 브래킷을 용접을 이용하여 부착시키고 유동 너트 대신에 국부 강성에 유리한 파이프 너트를 고정 볼트와 체결하여 서브 프레임을 고정시킴으로써 프론트 사이드 리어 멤버에 대한 서브 프레임 후방측 고정부의 강성을 증대시켜 차량 주행중 발생되는 진동과 소음 발생량을 감소시키고 차량 충돌시 대쉬 패널의 밀림량을 감소시켜 운전자의 안전성을 확보하며 차량의 급정지 또는 급코너링시 차량의 주행 안전성을 확보할 수 있는 자동차의 서브 프레임 고정 구조에 관한 것이다.

Description

자동차의 서브 프레임 고정 구조{Sub frame fixing structure of Vehicle}
본 발명은 자동차의 엔진룸 하부에 장착되는 서브 프레임 후단부와 프론트 사이드 리어 멤버가 연결되는 서브 프레임의 리어 고정부에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 프론트 사이드 리어 멤버 상에 보강 부재와 거셋 및 너트 유동 방지 브래킷을 용접을 이용하여 부착시키고 유동 너트 대신에 국부 강성에 유리한 파이프 너트를 고정 볼트와 체결하여 서브 프레임을 고정시킴으로써 프론트 사이드 리어 멤버에 대한 서브 프레임 후방측 고정부의 강성을 증대시켜 차량 주행중 발생되는 진동과 소음의 발생량을 감소시키고 차량 충돌시 대쉬 패널의 밀림량을 감소시켜 운전자의 안전성을 확보하며 차량의 급정지 시나 급코너링시 주행 안전성을 확보할 수 있는 자동차의 서브 프레임 고정 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차는 크게 차체(Body)와 새시(Chassis)로 구성되는데, 상기 차체는 자동차의 외형을 이루고 있는 부분으로서 다양한 형태로 성형된 다수개의 부재들이 각기 적절하게 결합되어 형성된다.
상기 차체를 형성하는 다수개의 부재중에서 서브 프레임은 자동차의 차체에서 서브 프레임이 장착되는 상태를 도시하는 사시도인 도 1에 도시한 바와 같이, 차체의 전방부에 형성된 엔진룸 하부에 장착되어 상기 엔진룸 내부에 설치되는 엔진(1) 또는 방열판(2)과 같은 부품을 견고하게 지지하고 후방부 측단에는 프론트 서스펜션의 로우어 암이 지지되는 구조물이다.
상기 서브 프레임(3)은 '＃'자 모양으로 성형되어 각 모서리 부위가 차체의 양측부에 차량의 길이 방향으로 길게 장착된 프론트 사이드 멤버(4)에 4점 또는 6점 고정된다.
도 2는 도 1의 A부분인 서브 프레임의 후방측 고정부를 확대 도시하는 단면도로서, 상기 도면에 도시하였듯이, 엔진룸과 차실내를 구획하는 대쉬 패널(5)의 일측면에는 'ㄴ'자 모양의 단면 형상을 가지면서 중간부에 고정 볼트(6)가 삽입되는 삽입홀이 형성된 삼단 절곡부를 갖는 하부 프론트 사이드 리어 멤버(7)가 용접을 이용하여 고정된다.
상기 하부 프론트 사이드 리어 멤버(7)의 상측면에는 'ㄴ'자 모양의 단면 형상을 가지면서 중간부에 유동 너트(9)가 설치되는 삽입홀이 형성된 삼단 절곡부를 갖는 상부 프론트 사이드 리어 멤버(8)가 용접을 이용하여 고정된다.
상기 하부 프론트 사이드 리어 멤버(7)의 하측부에는 사각형 모양의 단면 형상을 가지면서 하부면에 제 1 부싱 부재(10)가 삽입되는 개구부(12)가 형성된 서브 프레임(3)이 장착된다.
상기 하부 프론트 사이드 리어 멤버(7)와 서브 프레임(3) 사이의 이격된 공간에는 중앙부에 고정 볼트(6)가 관통되는 관통홀이 형성된 제 2 부싱부재(11)가 장착된다.
상기 제 1 , 2 부싱 부재(10)(11)는 차량 주행중 노면으로부터 타이어와 서스펜션을 통해 차체에 전달되는 하중으로 인한 진동과 소음을 흡수하는 기능을 수행한다.
상기 프론트 사이드 리어 멤버(4)에 대한 서브 프레임(3)의 후방측 고정부는 상기 프론트 사이드 리어 멤버(4)상에 유동 너트(9)와 고정 볼트(6)를 결합시키고상기 제 1, 2 부싱 부재(10)(11)를 이용하여 고정된다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 기존 자동차의 서브 프레임 고정부는 차량 주행중 노면으로부터 전해지는 하중이 타이어와 서스펜션을 따라 차체로 전달되는 경로로서 상기 서브 프레임 고정부의 강성이 취약할 시에는 진동과 소음이 차체에 흡수되지 못한 상태에서 실내로 유입되므로 운전자와 승객이 느끼는 정숙성과 승차 감에 악영향을 끼치게 된다.
그리고, 차체의 급정지 또는 급코너링시 차체가 어느 한 방향으로 쏠리는 주행 안전성(Ride Handling)에도 문제가 발생되고, 차체 충돌시 대쉬 패널 하부의 밀림량이 과다하여 운전자의 다리 상해치가 증가하는 충돌 안전성의 문제점을 가지고 있으며, 상기 서브 프레임의 탈착 또는 부착시 유동 너트 나사 산에 마모가 발생하므로 정비성이 취약한 문제점을 가지고 있다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은 차량 운행중 노면으로부터 서브 프레임을 통해 전달되는 진동과 소음을 흡수하여 실내 정숙성과 승차감을 향상시키고 차체 충돌시 대쉬 패널 하부측의 밀림량을 축소시켜 운전자의 상해치를 감소시키며 차체의 급정지 또는 급코너링시 차량의 주행 안전성을 확보하고자 하는데 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 프론트 사이드 리어 멤버 상에 보강 부재와 거셋 및 너트 유동 방지 브래킷이 용접을 이용하여 부착되어 있고, 유동 너트 대신에 국부 강성에 유리한 파이프 너트를 고정 볼트와 체결하여 서브 프레임을 고정시킴으로써 서브 프레임 고정부의 강성을 증대시킨 자동차의 서브 프레임 고정 구조를 제공한다.
도 1은 자동차의 차체에서 서브 프레임이 장착되는 상태를 도시하는 사시도.
도 2는 도 1의 A부분인 서브 프레임의 후방측 고정부를 확대 도시하는 부분 확대 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 자동차의 서브 프레임 고정 구조를 도시하는 사시도.
도 4는 도 3의 B-B부분을 도시하는 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 >
100 : 대쉬 패널 110 : 보강 부재
120 : 프론트 사이드 리어 멤버 130 : 거셋
140 : 너트 유동 방지 브래킷 142 : 너트 삽입홀
150 : 제 1 부싱 부재 152 : 삽입홀
154 : 가이드 부 160 : 제 2 부싱 부재
170 : 서브 프레임 180 : 파이프 너트
190 : 고정 볼트
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 자동차의 서브 프레임 고정 구조에 관해서 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 자동차의 서브 프레임 고정 구조를 도시하는 사시도이고, 도 4는 도 3의 B-B부분을 도시하는 도면이다.
상기 도면에 도시하였듯이, 엔진룸과 차실내를 구획하는 다단 절곡 성형된 플레이트 모양을 갖는 대쉬 패널(100)의 상측면에는 'ㄴ'자 모양의 단면 형상을 갖는 보강 부재(110)의 상단부가 용접을 이용하여 고정된다.
그리고, 상기 보강 부재(110)의 타측면에는 프론트 사이드 리어 멤버(120)가 용접을 이용하여 부착되고, 일측면에는 'ㄴ'자 모양의 단면 형상을 가지면서 중간부에 파이프 너트(180)가 장착되는 삽입홀이 형성된 일단 절곡부를 갖는 거셋(130)의 하단부가 용접을 이용하여 고정된다.
상기 거셋(130)의 상단부는 대쉬 패널(100)의 중간측에 용접을 이용하여 고정되고, 절곡부의 상측면에는 'ㄱ'자 모양의 단면 형상을 가지면서 중앙부에 파이프 너트(180)가 삽입되는 너트 삽입홀(142)이 형성된 너트 유동 방지 브래킷(140)이 용접을 이용하여 부착되는데, 상기 너트 유동 방지 브래킷(140)과 거셋(130) 사이에는 파이프 너트(180)가 삽입되는 이격된 공간이 형성되어 있다.
상기 프론트 사이드 리어 멤버(120)의 하측면에는 일단부에 제 1 부싱부재(150)의 가이드부(154)가 관통되는 관통홀이 형성된 서브 프레임(170)이 파이프 너트(180)와 고정 볼트(190)를 이용하여 결합되는데, 상기 서브 프레임(170)과 프론트 사이드 리어 멤버(120) 사이에는 중앙부에 고정 볼트(190)가 관통되는 관통홀이 형성된 원형의 제 2 부싱 부재(160)가 장착된다.
상기 서브 프레임(170)은 다단 절곡 성형된 플레이트 모양을 가지면서 하측면에는 차량 주행중 노면으로부터 타이어와 서스펜션을 통해 차체에 전달되는 하중으로 인한 진동과 소음을 흡수하기 위한 제 1 부싱 부재(150)가 부착된다.
상기 제 1 부싱 부재(150)는 사각형 모양의 단면 형상을 가지면서 하측면에 고정 볼트(190)가 삽입되는 삽입홀(152)이 형성되어 있고, 중심축 상에는 상기 고정 볼트(190)가 관통되는 가이드 부(154)가 형성되어 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 일실시예에 의한 자동차의 서브 프레임 고정 구조를 이용한 프론트 사이드 리어 멤버(120)에 대한 서브 프레임(170)의 후방측 고정부는 보강 부재(110)와 거셋(130) 및 너트 유동 방지 브래킷(140)이 부착된 상기 프론트 사이드 리어 멤버(120)상에 파이프 너트(180)와 고정 볼트(190)를 이용하여 상기 서브 프레임(170)과 제 1, 2 부싱 부재(150)(160)를 함께 결합시키는 구조로 형성된다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명은 프론트 사이드 리어 멤버에 대한 서브 프레임 후방측 고정부의 강성이 증대되므로 차량 주행중 노면으로부터 전달되는 하중이 차체에 흡수되어 진동 및 소음 발생량이 감소되고, 차량 충돌시 대쉬 패널의 밀림량을 감소시킴으로써 운전자의 다리 상해치가 감소되며, 차량의 급정지 시나 급코너링시 주행 안전성을 확보할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (1)

  1. 자동차의 엔진룸 하부에 장착되는 서브 프레임과 프론트 사이드 리어 멤버의 후방측 고정부에 있어서, 다단 절곡 성형된 플레이트 모양을 가지면서 상측면에는 보강 부재의 상단부가 고정되고 중간측에는 거셋의 상단부가 고정되는 대쉬 패널(100), 'ㄴ'자 모양의 단면 형상을 가지면서 상단부는 상기 대쉬 패널(100)의 상측면에 고정되고 타측면에는 프론트 사이드 리어 멤버(120)가 부착되며 일측면에는 거셋의 하단부가 고정되는 보강 부재(110), 'ㄴ'자 모양의 단면 형상을 가지면서 상단부는 상기 대쉬 패널(100)의 중간부에 고정되어 있고 중간부에는 파이프 너트(180)가 삽입되는 삽입홀이 형성된 절곡부가 형성되어 있으며 상기 절곡부의 상측면에는 너트 유동 방지 브래킷이 부착되는 거셋(130), 'ㄱ'자 모양의 단면 형상을 가지면서 중앙부에 파이프 너트(180)가 삽입되는 너트 삽입홀(142)이 형성되어 상기 거셋(130)의 상측면에 고정되는 너트 유동 방지 브래킷(140), 다단 절곡 성형된 플레이트 모양을 가지면서 일단부에 제 1 부싱 부재의 가이드부가 관통되는 관통홀이 형성되어 상기 프론트 사이드 리어 멤버(120)의 하측면에 파이프 너트(180)와 고정 볼트(190)를 이용하여 결합되는 서브 프레임(170), 사각형 모양의 단면 형상을 가지면서 하측면에는 고정 볼트(190)가 삽입되는 삽입홀(152)이 형성되어 있고 중심축 상에는 상기 고정 볼트(190)가 관통되는 가이드 부(154)가 형성되어 상기 서브 프레임(170)의 하측면에 부착되는 제 1 부싱 부재(150), 중앙부에 고정 볼트(190)가 관통되는 관통홀이 형성된 원형으로 성형되어 상기 서브 프레임(170)과프론트 사이드 리어 멤버(120) 사이에 장착되는 제 2 부싱 부재(160)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 서브 프레임 고정 구조.
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