KR20060053715A - Sub-frame assembly and its manufacturing method - Google Patents

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본 발명은 서브프레임 어셈블리 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 좌측프레임 및 우측프레임과 상부프레임이 각각 용접으로 결합된 서브프레임과; 내부에 스티어링 기어가 수용되는 파이프와, 상기 파이프의 좌우측 끝단에 서포트 브래킷이 용접으로 결합된 파이프 프레임을 포함하여 구성되고, 상기 파이프 프레임은 상기 좌, 우측 프레임의 하단에 각각 용접으로 결합되어 상기 서브프레임과 일체로 구성되고, 아울러 내부에 공간을 형성하는 파이프에 스티어링 기어박스의 외형을 이루는 부품을 용접하는 제 1 단계와; 상기 파이프 프레임의 좌우측 끝단에 서포트 브래킷을 용접하는 제 2 단계와; 상기 파이프 프레임을 좌측프레임 및 우측프레임과 상부프레임으로 구성된 서브프레임의 좌, 우측 프레임의 하단에 서포트 브래킷이 결합되도록 용접하는 제 3 단계로 제조됨으로써, 서브프레임에 기어박스를 별도로 조립하는 과정이 불필요하여 제품의 생산성이 상승하고, 조향장치의 강성이 증가되는 효과가 있다.The present invention relates to a subframe assembly and a method for manufacturing the same, and in particular, a subframe in which a left frame and a right frame and an upper frame are respectively welded; And a pipe frame in which a steering gear is accommodated therein, and a pipe frame in which support brackets are welded to the left and right ends of the pipe, and the pipe frame is welded to the lower ends of the left and right frames, respectively, to serve the sub. A first step of welding the components forming the outline of the steering gearbox to a pipe which is integral with the frame and forms a space therein; Welding the support brackets to the left and right ends of the pipe frame; The pipe frame is manufactured in the third step of welding the support brackets to be coupled to the lower ends of the left and right frames of the subframe including the left frame and the right frame and the upper frame, thereby eliminating the process of assembling the gearbox separately to the subframe. As a result, the productivity of the product is increased, and the rigidity of the steering apparatus is increased.

서브프레임, 어셈블리, 파이프, 기어박스, 타이로드, 브래킷Subframe, Assembly, Pipe, Gearbox, Tie Rod, Bracket

Description

서브프레임 어셈블리 및 그 제조 방법{Sub-frame Assembly and its manufacturing method} Sub-frame assembly and its manufacturing method             

도 1은 종래 기술에 따른 서브프레임 및 기어박스가 조립된 상태를 도시한 사시도,1 is a perspective view illustrating a state in which a subframe and a gearbox according to the prior art are assembled;

도 2는 본 발명에 따른 서브프레임 어셈블리를 도시한 사시도,2 is a perspective view of a subframe assembly according to the present invention;

도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 서브프레임 어셈블리를 제조하는 과정을 도시한 사시도로서,3 to 5 are perspective views illustrating a process of manufacturing a subframe assembly according to the present invention;

도 3은 파이프와 피니언하우징 및 요크하우징이 결합되는 상태를 도시한 도면, 도 4는 파이프 프레임과 서포트 브래킷이 결합되는 상태를 도시한 도면, 도 5는 파이프 프레임과 서브프레임이 결합되는 상태를 도시한 도면이다.3 is a view illustrating a state in which a pipe, pinion housing and a yoke housing are coupled, FIG. 4 is a view illustrating a state in which a pipe frame and a support bracket are coupled, and FIG. 5 is a state in which the pipe frame and a subframe are coupled. One drawing.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

31 : 상부프레임 32 : 좌측프레임31: upper frame 32: left frame

33 : 우측프레임 34 : 링크33: Right frame 34: Link

35 : 서포트 브래킷 40 : 파이프35: support bracket 40: pipe

41 : 피니언 하우징 42 : 요크 하우징41: pinion housing 42: yoke housing

45 : 파이프 프레임 47 : 타이로드45: pipe frame 47: tie rod

본 발명은 서브프레임 어셈블리 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 상부프레임 및 좌, 우측 프레임으로 이루어진 서브프레임의 하부에 서포트 브래킷이 용접되고 스티어링 기어부품을 수용하는 파이프 프레임을 용접하여 일체화 제작함으로써, 별도의 연결 공정이 불필요하고 생산성이 향상되며 조향성이 증가되는 서브프레임 어셈블리와 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a subframe assembly and a method for manufacturing the same, and in particular, by welding a pipe frame for receiving a steering gear part and supporting brackets welded to a lower part of a subframe consisting of an upper frame and a left and right frame, A subframe assembly and a method of manufacturing the same, which require no connection process, improve productivity and increase steering.

일반적으로 자동차의 후론트측인 엔진실에는 정(井)자 형상으로 서브프레임을 설치하는데, 상기 서브프레임은 부품 조립시 정자 형상으로 이루어진 부재에 대하여 용접을 실시하여 전체 부재가 일체가 된 상태로 보강 구조를 형성한다. 상기 정자형 서브프레임은 현가장치, 엔진, 조향장치 등의 엔진실 측벽에 설치되어 외부에서 전해지는 진동 및 충돌에 대한 안정성의 향상을 얻고자 설치된다.In general, a subframe is installed in a sperm shape in the engine room, which is the front side of an automobile, and the subframe is welded to a sperm-shaped member when assembling parts, thereby reinforcing the whole member in an integrated state. To form a structure. The sperm subframe is installed on the side wall of the engine room such as a suspension device, an engine, a steering device, and the like to improve the stability against vibrations and collisions transmitted from the outside.

도 1은 종래 기술에 따른 서브프레임 및 기어박스가 조립된 상태를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a state in which a subframe and a gearbox according to the prior art are assembled.

종래 기술에 따른 서브프레임 및 기어박스는 도 1에 도시된 바와 같이 조립 되는데, 상기 서브프레임은(1)은 좌, 우측 프레임(12)(13)을 형성하고, 상기 좌, 우측 프레임(12)(13)의 상하부에는 이를 연결하는 상, 하부프레임(11)(14)을 형성한다.The subframe and the gearbox according to the prior art are assembled as shown in FIG. 1, wherein the subframe (1) forms left and right frames (12) and (13), and the left and right frames (12) Upper and lower portions of the 13 form upper and lower frames 11 and 14 connecting them.

상기 좌, 우측 프레임(12)(13) 및 상, 하부프레임(11)(14)은 일정 강도 이상을 갖는 스틸로 제작되며, 각 프레임의 접하는 부분은 모두 용접으로 결합한다.The left and right frames 12 and 13 and the upper and lower frames 11 and 14 are made of steel having a predetermined strength or more, and all of the contact portions of each frame are welded together.

그리고 상기 좌, 우측 프레임(12)(13)에는 진동 및 충돌에 대한 안정성 향상을 위하여 프레임의 중간부에 링크(14)를 연결시킨다.The left and right frames 12 and 13 connect the link 14 to the middle portion of the frame in order to improve stability against vibration and collision.

여기서 상기 하부프레임(14)에는 자동차의 주행방향을 바꾸기 위한 스티어링휠(미도시)의 조향력을 좌, 우 타이로드(17)에 전달하기 위한 스티어링 기어박스(2)가 고정된다.The lower gear 14 is fixed to the steering gear box 2 for transmitting the steering force of the steering wheel (not shown) for changing the driving direction of the vehicle to the left and right tie rods 17.

상기 기어박스(2)는 상기 하부프레임(14)에 형성되어 있는 마운팅(16)에 삽입되는데, 상기 기어박스(2)의 좌, 우 측에는 각각 클램프(21)(23)가 기어박스(2)를 덮고 볼트(25)로 기어박스(2)를 고정된다.The gear box 2 is inserted into the mounting 16 formed in the lower frame 14, the left and right sides of the gear box 2, the clamp 21, 23, respectively, the gear box 2 The gearbox 2 is fixed with the bolt 25.

따라서 종래 기술에 따른 서브프레임(1), 기어박스(2) 조립체는 각기 전문 업체가 상기 서브프레임(1) 및 기어박스(2)를 별도로 제작하여, 2개의 부품을 모듈업체 또는 자동차 제조업체에서 서로 클램핑 및 볼트 방식으로 연결하여 제작된다.Therefore, the subframe (1), gearbox (2) assembly according to the prior art, respectively, by the specialized manufacturers to manufacture the subframe (1) and the gearbox (2) separately, the two parts are mutually different from the module maker or the automobile manufacturer Manufactured by clamping and bolted connection.

그런데 종래 기술에 따른 서브프레임, 기어박스 조립체는 별도의 연결 작업 및 연결부품이 필요하고, 상기 마운팅(16)의 강성 확보에 불리하여 조향시 상기 기어박스(2) 유동에 따른 조향 성능이 떨어지는 문제점이 있다.By the way, the subframe according to the prior art, the gear box assembly requires a separate connection work and connecting parts, disadvantageous to ensure the rigidity of the mounting 16, the steering performance due to the flow of the gear box 2 when steering is inferior There is this.

또한, 서브프레임(1) 및 기어박스(2)가 서로 다른 업체에 의해서 제작되므로 중복되는 부분이 존재하기 쉽고, 각각 공차관리 및 품질관리를 별도로 해야 하며, 이들의 물류비용이 추가로 발생되는 문제점이 있다.In addition, since the subframe 1 and the gearbox 2 are manufactured by different companies, overlapping parts are likely to exist, and tolerance management and quality control must be performed separately, and these logistics costs are additionally generated. There is this.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 서브프레임 및 기어박스를 일체로 제작되어 생산성이 향상되고 조향성능이 향상되는 서브프레임 어샘블리 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, to provide a subframe assembly and a method of manufacturing the subframe assembly and the manufacturing method is improved by improving the productivity and the steering frame integrally manufactured. have.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 서브프레임 어셈블리는 좌측프레임 및 우측프레임과 상부프레임이 각각 용접으로 결합된 서브프레임과; 내부에 스티어링 기어가 수용되는 파이프와, 상기 파이프의 좌우측 끝단에 서포트 브래킷이 용접으로 결합된 파이프 프레임을 포함하여 구성되고, 상기 파이프 프레임은 상기 좌, 우측 프레임의 하단에 각각 용접으로 결합되어 상기 서브프레임과 일체로 구성된 것을 특징으로 한다.Subframe assembly according to the present invention for solving the above problems is a subframe in which the left frame and the right frame and the upper frame are respectively welded; And a pipe frame in which a steering gear is accommodated therein, and a pipe frame in which support brackets are welded to the left and right ends of the pipe, and the pipe frame is welded to the lower ends of the left and right frames, respectively, to serve the sub. Characterized in that it is configured integrally with the frame.

또한, 상기 서브프레임, 파이프, 서포트 브래킷은 서로 용접 가능한 스틸로 제작되는 것을 특징으로 한다.In addition, the subframe, the pipe, the support bracket is characterized in that made of steel weldable to each other.

상기 서브프레임 어셈블리의 제조방법은 내부에 공간을 형성하는 파이프에 스티어링 기어박스의 외형을 이루는 부품을 용접하는 제 1 단계와; 상기 파이프 프 레임의 좌우측 끝단에 서포트 브래킷을 용접하는 제 2 단계와; 상기 파이프 프레임을 좌측프레임 및 우측프레임과 상부프레임으로 구성된 서브프레임의 좌, 우측 프레임의 하단에 서포트 브래킷이 결합되도록 용접하는 제 3 단계로 구성된 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing the subframe assembly includes a first step of welding a part forming an external shape of a steering gear box to a pipe forming a space therein; Welding a support bracket to left and right ends of the pipe frame; And a third step of welding the pipe frame so that the support brackets are coupled to the lower ends of the left and right frames of the subframe including the left frame, the right frame, and the upper frame.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 서브프레임 어셈블리를 도시한 사시도이다.2 is a perspective view of a subframe assembly according to the present invention;

본 발명에 따른 서브프레임 어셈블리는 도 2에 도시된 바와 같이, 서브프레임(30)은 좌, 우측 프레임(32)(34)을 형성하고, 상기 좌, 우측 프레임(32)(34)의 상부에는 상부프레임(31)이 대략 수직하게 결합하되, 각각의 부재는 용접으로 결합된다.As shown in FIG. 2, the subframe assembly according to the present invention forms the left and right frames 32 and 34, and is disposed on the left and right frames 32 and 34. The upper frame 31 is coupled approximately vertically, with each member joined by welding.

여기서 상기 모든 프레임(31)(32)(33)은 자동차의 외부에서 전해지는 진동 및 충돌을 대비하여 일정 강도 이상의 강성을 갖는 스틸로 제작되는 것이 바람직하다.Here, all the frames 31, 32, 33 are preferably made of steel having a stiffness of a certain strength or more in preparation for vibrations and collisions transmitted from the outside of the vehicle.

상기 좌, 우측 프레임(32)(34)의 중간부에는 자동차의 진동 및 충돌에 대한 안정성 향상을 위하여 링크(34)를 연결한다.Links 34 are connected to middle parts of the left and right frames 32 and 34 to improve stability against vibration and collision of the vehicle.

상기 서브프레임(30)의 하단에는 파이프 프레임(45)이 상기 좌, 우측 프레임(32)(34)에 각각 고정되고, 스티어링휠(미도시)의 조향력을 좌, 우 타이로드(37)에 전달하기 위하여 상기 파이프 프레임(45)의 내부에는 스티어링 기어 부품이 조립된다.A pipe frame 45 is fixed to the left and right frames 32 and 34, respectively, at the lower end of the subframe 30, and transmits steering force of a steering wheel (not shown) to the left and right tie rods 37. In order to assemble the steering gear parts inside the pipe frame 45.

상기 파이프 프레임(45)은 좌우 끝단에 용접으로 고정된 서포트 브래킷(35)에 의하여 상기 좌, 우측 프레임(32)(34)에 용접됨으로서 상기 서브프레임(30)에 일체로 구성된다.The pipe frame 45 is integrally formed with the subframe 30 by being welded to the left and right frames 32 and 34 by a support bracket 35 fixed to the left and right ends by welding.

여기서 상기 파이프 프레임(45)과 서포트 브래킷(35)은 서로 용접되기 위한 스틸로 제작되어야하고, 상기 서포트 브래킷(35)과 상기 서브프레임(30)도 용접 가능해야 한다.Here, the pipe frame 45 and the support bracket 35 should be made of steel to be welded to each other, and the support bracket 35 and the subframe 30 should also be weldable.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제조 방법을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the manufacturing method of the present invention configured as described above are as follows.

도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 서브프레임 어셈블리를 제조하는 과정을 도시한 사시도로서, 도 3은 파이프와 피니언하우징 및 요크하우징이 결합되는 상태를 도시한 도면, 도 4는 파이프 프레임과 서포트 브래킷이 결합되는 상태를 도시한 도면, 도 5는 파이프 프레임과 서브프레임이 결합되는 상태를 도시한 도면이다.3 to 5 are perspective views showing a process of manufacturing a subframe assembly according to the present invention, Figure 3 is a view showing a state in which the pipe and pinion housing and the yoke housing is coupled, Figure 4 is a pipe frame and a support bracket FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the pipe frame and a subframe are coupled.

상기 서브프레임 어셈블리를 제조하는 과정은 먼저 제 1 단계에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에 공간을 형성하는 파이프(40)에 스티어링 기어박스의 외형을 이루는 부품(41)(42)을 용접하여 파이프 프레임(45)를 구성한다.In the process of manufacturing the subframe assembly, first, as shown in FIG. 3, the parts 41 and 42 forming the outer shape of the steering gearbox are welded to the pipe 40 forming a space therein. The pipe frame 45 is constituted.

상기 파이프(40)의 일측에는 스티어링 기어(미도시)를 구성하는 부품을 조립하기 위하여 상기 파이프 프레임(45)의 외형을 이루는 부품을 용접한다.One side of the pipe 40 is welded to the components forming the outer shape of the pipe frame 45 to assemble the components constituting the steering gear (not shown).

여기서 본 실시예와 같이 매뉴얼 스티어링 기어부품을 조립하기 위해서는 상기 파이프(40)에 형성된 홀(40a)(40b)에 피니언 하우징(41) 및 요크 하우징(42) 등을 결합하는 것이 바람직하다.Here, in order to assemble the manual steering gear part as in the present embodiment, it is preferable to couple the pinion housing 41 and the yoke housing 42 to the holes 40a and 40b formed in the pipe 40.

다음으로 제 2 단계에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 파이프 프레임(45)의 좌우측 끝단에 서포트 브래킷(35)을 용접한다.Next, in the second step, as shown in FIG. 4, the support brackets 35 are welded to the left and right ends of the pipe frame 45.

그리고 제 3 단계에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 서포트 브래킷(35)을 용접한 파이프 프레임(45)을 좌측프레임(32) 및 우측프레임(33)과 상부프레임(31)으로 구성된 서브프레임(30)의 좌, 우측 프레임(32)(33)의 하단의 접합부(32a)(33a)에 서포트 브래킷(35)의 날개부분을 용접으로 결합하여 서브프레임 어셈블리를 구성한다.In the third step, as shown in FIG. 5, the pipe frame 45 welded to the support bracket 35 includes a subframe including a left frame 32, a right frame 33, and an upper frame 31. The wing parts of the support brackets 35 are welded to the joints 32a and 33a at the lower ends of the left and right frames 32 and 33 of 30 to form a subframe assembly.

여기서 상기 서포트 브래킷(35)을 파이프 프레임(45)에 용접하여 상기 서브프레이(30)에 용접하면 상기 파이프 프레임(45)를 직접 서브프레임에 용접하는 것에 비하여, 상기 파이프 프레임(45) 내부의 가공부의 용접 변형을 방지할 수 있으므로 조립성능이 향상된다.In this case, when the support bracket 35 is welded to the pipe frame 45 and welded to the subframe 30, the inside of the pipe frame 45 may be processed as compared to directly welding the pipe frame 45 to the subframe. Since the welding deformation of the part can be prevented, the assembly performance is improved.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 서브프레임 어셈블리 및 그 제조방법은 종래 기술과 같이 서브프레임에 기어박스를 별도로 제작한 후 조립하는 과정 대신에 서브프레임과 스티어링 기어부품을 포함하는 파이프 프레임을 일체로 구성함으로써 제품의 생산성이 상승하고, 결합에 따른 부품이 절감되고, 별도로 제작된 부품의 이동에 따른 물류비용이 절감됨으로 인하여 자동차 생산의 단가가 절감되는 이점이 있다.Subframe assembly according to the present invention configured as described above and a method for manufacturing the same as in the prior art, instead of fabricating the gearbox separately in the subframe and then assembling the pipe frame including the subframe and the steering gear parts integrally By increasing the productivity of the product, by reducing the components due to the combination, there is an advantage that the cost of automobile production is reduced due to the reduction of the logistics cost due to the movement of the separately manufactured parts.

또한, 서포트 브래킷을 이용하여 파이프 프레임을 서브프레임에 용접함으로 써 스티어링 기어 부품들을 구성하는 기어박스가 서브프레임에 단단히 결합될 수 있으므로 스티어링 기어의 강성이 증가되는 이점이 있다.In addition, by welding the pipe frame to the subframe using the support bracket, the gearbox constituting the steering gear parts can be firmly coupled to the subframe, thereby increasing the rigidity of the steering gear.

또한, 자동차의 부품이 일원화됨에 따른 서브프레임 및 기어박스에 대한 품질 관리가 용이해지는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that quality control of the subframe and the gearbox is facilitated as the parts of the vehicle are unified.

또한, 종래 기술에 따른 서브프레임에서 하부 프레임이 사용되지 않으므로 그만큼의 중량이 줄어들게 되어 자동차 연비가 개선됨과 동시에 엔질룸의 간소화에 따른 컴팩트한 자동차를 디자인할 수 있는 이점이 있다.In addition, since the lower frame is not used in the subframe according to the prior art, the weight thereof is reduced, thereby improving the fuel efficiency of the vehicle and at the same time, it is possible to design a compact vehicle according to the simplification of the engine room.

Claims (3)

좌측프레임 및 우측프레임과 상부프레임이 각각 용접으로 결합된 서브프레임과;A subframe in which the left frame, the right frame, and the upper frame are respectively joined by welding; 내부에 스티어링 기어가 수용되는 파이프와, 상기 파이프의 좌우측 끝단에 서포트 브래킷이 용접으로 결합된 파이프 프레임을 포함하여 구성되고,It comprises a pipe in which a steering gear is accommodated therein, and a pipe frame in which support brackets are welded to left and right ends of the pipe, 상기 파이프 프레임은 상기 좌, 우측 프레임의 하단에 각각 용접으로 결합되어 상기 서브프레임과 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 서브프레임 어셈블리.The pipe frame is welded to the lower end of the left and right frame, respectively, the subframe assembly, characterized in that configured integrally with the subframe. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 서브프레임, 파이프, 서포트 브래킷은 서로 용접 가능한 스틸로 제작되는 것을 특징으로 하는 서브프레임 어셈블리.The subframe assembly, characterized in that the subframe, pipes, support brackets are made of steel weldable to each other. 내부에 공간을 형성하는 파이프에 스티어링 기어박스의 외형을 이루는 부품을 용접하는 제 1 단계와;A first step of welding a part forming an external shape of the steering gear box to a pipe forming a space therein; 상기 파이프 프레임의 좌우측 끝단에 서포트 브래킷을 용접하는 제 2 단계와;Welding the support brackets to the left and right ends of the pipe frame; 상기 파이프 프레임을 좌측프레임 및 우측프레임과 상부프레임으로 구성된 서브프레임의 좌, 우측 프레임의 하단에 서포트 브래킷이 결합되도록 용접하는 제 3 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 서브프레임 어셈블리 제조방법.And a third step of welding the pipe frame so that the support brackets are coupled to the lower ends of the left and right frames of the subframe including the left frame, the right frame, and the upper frame.
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