KR20060058223A - 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치 - Google Patents

충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치에 관한 것으로서, 차량 전방의 엔진룸 하부에 설치되는 서브 프레임에 차량 충돌에 따른 외부의 충격에너지를 흡수하는 충격 흡수 수단을 설치하여 차량 충돌시 서브 프레임에 전달되는 충격 에너지를 상기 충격 흡수 수단으로 흡수 시켜 차량의 엔진룸이 운전자쪽으로 밀리면서 발생할 수 있는 운전자의 상해를 방지하는 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 좌, 우측 프레임과 상, 하부 프레임이 각각 용접 결합되는 우물 정자형 서브 프레임에 있어서, 상기 상부 프레임과 좌측 프레임이 용접 결합된 부위에 설치되는 제 1링크부; 상기 상부 프레임과 우측 프레임이 용접 결합된 부위에 설치되는 제 2링크부; 상기 제 1링크부 및 제 2링크부의 단부가 각각 삽입되되 좌, 우로 작동 가능하도록 형성된 슬롯부; 상기 제 1링크부 및 제 2링크부의 단부에 각각 고정 결합된 고정클립; 및 상기 슬롯부 전방과 후방에 개재되어 설치 고정 되며 차량의 충돌 에너지를 흡수하는 충격 흡수 수단을 포함하여 구성 되는 것을 특징으로 하는 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치를 제공한다.
서브 프레임, 제 1, 2링크부, 슬롯부, 충격 흡수 수단

Description

충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치{Apparatus For Sub Frame Absorb Impact Energy}
도 1은 종래의 우물정자형 서브 프레임을 개략적으로 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치의 구성을 나타낸 평면도,
도 3은 본 발명에 의한 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치의 슬롯부에 결합된 제 1, 2링크부를 나타낸 부분 정면도,
도 4는 본 발명에 의한 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치의 사용 상태도.
도 5는 본 발명에 의한 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치의 다른 실시예에 의한 충격 흡수 수단이 설치된 상태를 도시한 평면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 서브 프레임 10 : 제 1링크부
12 : 제 1상부 링크 14 : 제 1하부 링크
20 : 제 2링크부 22 : 제 2상부 링크
24 : 제 2 하부 링크 30 : 슬롯부
40 : 고정클립 50 : 충격 흡수 수단
52, 54 : 제 1, 2스프링 60, 70 : 제 1, 2실린더부
본 발명은 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치에 관한 것으로서, 차량 충돌에 따라 운전자에 가해지는 충돌 에너지를 감소하여 운전자의 상해를 방지할 수 있도록 한 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 서브 프레임은 엔진 및 변속기의 마운팅 기능을 수행함과 아울러 프론트 바디의 강성을 향상시키고 충돌에너지의 흡수 기능을 분담하는 등 여러가지 기능을 가지고 있다.
이러한 서브 프레임은 T자형, 우물정자형 등으로 구성된 형태를 취하며 최근에는 구조적인 안전성과 충돌 성능 향상을 위해 주로 우물 정자형 서브 프레임을 많이 사용하고 있다.
첨부된 도 1은 종래의 우물정자형 서브 프레임을 개략적으로 나타낸 사시도로서, 좌, 우측 프레임(2,4)과 상, 하부 프레임(6,8)이 각각 용접 결합된 구조로 구성되었다.
상기와 같이 구성된 종래의 우물정자형 서브 프레임(1)은 서브 프레임 상부에 엔진 마운팅 등이 설치되어 엔진이 얹혀지는 구조로서, 차량 충돌시 서브프레임이 엔진과 함께 후방으로 밀리면서 운전자의 하체 및 상부에 치명적인 상해를 가하였다.
또한, 차량 충돌시 발생한 충격에너지를 흡수할 수 있는 장치가 구비되지 않아 차량 충돌에 따른 운전자의 안전성을 보장할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량 충돌에 따른 충격에너지를 흡수하여 운전자의 상해를 방지하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 좌, 우측 프레임과 상, 하부 프레임이 각각 용접 결합되는 우물 정자형 서브 프레임에 있어서, 상기 상부 프레임과 좌측 프레임이 용접 결합된 부위에 설치되는 제 1링크부; 상기 상부 프레임과 우측 프레임이 용접 결합된 부위에 설치되는 제 2링크부; 상기 제 1링크부 및 제 2링크부의 단부가 각각 삽입되되 좌, 우로 작동 가능하도록 형성된 슬롯부; 상기 제 1링크부 및 제 2링크부의 단부에 각각 고정 결합된 고정클립; 및 상기 슬롯부 전방과 후방에 개재되어 설치 고정 되며 차량의 충돌 에너지를 흡수하는 충격 흡수 수단을 포함하여 구성 되는 것을 특징으로 하는 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 의한 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치의 구성을 나타낸 평면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치의 슬롯부에 결합된 제 1, 2링크부를 나타낸 부분 정면도이다.
도면을 참조하면 본 발명은 좌, 우측 프레임과 상, 하부 프레임이 각각 용접 결합되는 우물 정자형 서브 프레임에 있어서, 상기 상부 프레임과 좌측 프레임이 용접 결합된 부위에 설치되는 제 1링크부(10); 상기 상부 프레임과 우측 프레임이 용접 결합된 부위에 설치되는 제 2링크부(20); 상기 제 1링크부(10) 및 제 2링크부(20)의 단부가 각각 삽입되되 좌, 우로 작동 가능하도록 형성된 슬롯부(30); 상기 제 1링크부(10) 및 제 2링크부(20)의 단부에 각각 고정 결합된 고정클립(40); 및 상기 슬롯부(30) 전방과 후방에 개재되어 설치 고정 되며 차량의 충돌 에너지를 흡수하는 충격 흡수 수단(50)을 포함하여 구성 되는 것을 특징으로 하는 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치를 제공한다.
상기 제 1링크부(10)는 서브 프레임에 볼팅 결합하는 제 1상부 링크(12), 상기 제 1상부 링크(12)의 하단에 설치되되 상기 제 1상부 링크(12)와 수평하게 설치된 제 1하부 링크(14)를 포함하여 구성 되는 것이 바람직 하다.
상기 제 2링크부(20)는 서브 프레임에 볼팅 결합하는 제 2상부 링크(22), 상기 제 2상부 링크(22)의 하단에 설치되되 상기 제 2상부 링크(22)와 수평하게 설치된 제 2하부 링크(24)를 포함하여 구성 되는 것이 바람직 하다.
상기 슬롯부(30)는 직사각형 형상의 전, 후면 패널(32,34), 상기 전, 후면 패널(32,34)의 양측에 구비된 좌, 우측 패널(36,38)을 포함하여 구성 되는 것이 바람직 하다.
상기 충격 흡수 수단(50)은 슬롯부(30)의 전면에 설치되는 제 1스프링(52), 상기 슬롯부(30) 후면에 설치되는 제 2스프링(54)을 포함하여 구성 되는 것이 바람 직 하다.
상기 제 1스프링(52)과 제 2스프링(54)은 코일 스프링을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 충격 흡수 수단(50)은 슬롯부(30)의 전면에 설치 고정되는 제 1실린더부(60), 상기 슬롯부(30) 후면에 설치 고정되는 제 2실린더부(70)를 포함하여 구성 되는 것이 바람직 하다.
상기 제 1실린더부(60)와 제 2 실린더부(70)는 내부에 오일이 충진된 원통형의 실린더(62,72), 상기 실린더(62,72)에 삽입되어 작동되는 피스톤(64,74), 상기 피스톤(64,74)의 단부에 형성된 지지판(66,76)을 포함하여 구성 되는 것이 바람직 하다.
첨부된 도면을 참조하면, 제 1링크부(10)는 차량의 서브 프레임(1)상의 상부 프레임(6)과 좌측 프레임(2)이 용접 결합된 부위에 볼트 결합하는 제 1상부 링크(12)와 제 1하부 링크(14)를 포함하여 구성되는데 상기 제 1링크부(10)의 단부에 고정클립(40)이 고정 결합되어 슬롯부(30)의 전, 후면 패널(32,34)의 공간에 삽입 설치된다.
제 2링크부(20)는 차량의 서브 프레임(1)상의 상부 프레임(6)과 우측 프레임(4)이 용접 결합된 부위에 볼트 결합하는 제 2상부 링크(22)와 제 2하부 링크(24)를 포함하여 구성되는데 상기 제 2링크부(10)의 단부에 고정클립(40)이 고정 결합되어 슬롯부(30)의 전, 후면 패널(32,34)의 공간에 삽입 설치된다.
상기 슬롯부(30)는 제 1링크부(10)와 제 2링크부(20)의 단부가 각각 삽입 설 치되어 작동되도록 한다.
그리고, 상기 슬롯부(30)의 전면에는 제 1스프링(52)의 선단부가 차량의 범퍼 또는 프레임에 고정되며 후면에 설치되는 제 2스프링(54)의 후단부는 서브 프레임(1)상의 상부 프레임(6)이 설치 고정된다.
첨부된 도 4를 참조하면, 차량에 충돌이 발생할 경우 범퍼 또는 프레임에 가해진 충격 에너지는 제 1 스프링(52)쪽으로 전달된다.
상기 제 1 스프링(52)에 전달된 충격 에너지는 상기 제 1 스프링(52)이 압축 상태로 탄성변형 함으로써 충돌 에너지를 흡수, 축적하고 상기 제 1 스프링(52)이 흡수하지 못한 충돌 에너지는 상기 제 1스프링(52)의 후단부에 결합된 슬롯부(30)와 제 2스프링(50)쪽으로 전달된다.
슬롯부(30)에 전달된 충격 에너지는 제 1스프링(52)의 압축과 더불어 슬롯부(30)의 전, 후면 패널(32,34) 사이에 삽입된 제 1링크부(10)와 제 2링크부(20)의 단부를 각각 슬롯부(30) 중앙으로 작동 시키게 된다.
그래서, 제 1스프링(52)의 압축 변형을 통해 1차적으로 흡수된 충돌 에너지가 슬롯부(30)에 삽입된 제 1링크부(10)와 제 2링크부(20)의 단부 위치가 변위됨으로서 2차적으로 충돌 에너지를 흡수하게 되며 마지막으로 제 2스프링(54)이 탄성변형 함으로써 충돌 에너지를 흡수하게된다.
상기 제 2스프링(54)이 미쳐 흡수하지 못한 충돌 에너지는 서브프레임(1)의 각 프레임(2,4,6,8)을 통해 차량 자체에서 흡수하여 차량 충돌에 따른 충격 에너지를 흡수하게 된다.
따라서, 차량 충돌이 발생 했을때 제 1스프링(52)과 제 2스프링(54) 및 슬롯부(30)를 통해 운전자로 전달되는 충돌 에너지를 흡수함으로써 운전자의 안전성을 높일 수 있다.
도 5는 본 발명에 의한 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치의 다른 실시예에 의한 충격 흡수 수단이 설치된 상태를 도시한 평면도로서, 첨부된 도면을 참조하면 슬롯부(30) 전면에 제 1실린더부(60)가 설치되고 슬롯부(30) 후면에 제 2실린더부(70)가 설치되어 차량 충돌에 따른 충돌 에너지를 흡수하게 된다.
차량에 충돌이 발생할 경우, 범퍼 또는 프레임에 설치 고정된 제 1 실린더부(60)의 지지판(66)에 충돌 에너지가 전달되고, 전달된 충돌 에너지는 상기 지지판(66)과 일체로 된 피스톤(64)를 후방으로 작동시킨다.
상기 제 1실린더부(60)의 실린더(62) 내부에는 오일이 충진되어있어 차량 충돌에 따른 충돌 에너지를 지지판(66)과 일체로 형성된 피스톤(64)이 후방으로 밀리면서 충돌 에너지를 흡수한다.
그리고, 슬롯부(30)를 통해서 제 1링크부(10)와 제 2링크부(20)의 단부가 각각 슬롯부(30) 중앙으로 작동되어 충돌 에너지를 흡수하고 흡수되지 못한 충돌 에너지는 슬롯부(30)후면에 설치된 제 2실린더부(70)의 지지판(76)에 전달되어 상기 지지판(76)과 일체로 결합된 피스톤(74)에 전달되며 상기 피스톤(74)이 실린더(72) 내부로 밀리면서 충돌 에너지를 흡수한다.
따라서, 차량 충돌에 따른 서브 프레임(1) 변형에 따른 엔진룸의 밀림을 방지하여 운전자의 상해를 최소화한다.
한편, 본 발명은 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치는 차량 충돌에 따른 충격 에너지를 흡수하여 운전자의 상해를 방지하느 효과가 있다.
또한, 미비한 충돌로 발생되는 충격은 충격 흡수 수단이 자체적으로 흡수하여 차량의 손실을 최소화 하는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 좌, 우측 프레임과 상, 하부 프레임이 각각 용접 결합되는 우물 정자형 서브 프레임에 있어서,
    상기 상부 프레임과 좌측 프레임이 용접 결합된 부위에 설치되는 제 1링크부(10);
    상기 상부 프레임과 우측 프레임이 용접 결합된 부위에 설치되는 제 2링크부(20);
    상기 제 1링크부(10) 및 제 2링크부(20)의 단부가 각각 삽입되되 좌, 우로 작동 가능하도록 형성된 슬롯부(30);
    상기 제 1링크부(10) 및 제 2링크부(20)의 단부에 각각 고정 결합된 고정클립(40); 및
    상기 슬롯부(30) 전방과 후방에 개재되어 설치 고정 되며 차량의 충돌 에너지를 흡수하는 충격 흡수 수단(50)을 포함하여 구성 되는 것을 특징으로 하는 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1링크부(10)는 서브 프레임에용접 결합하는 제 1상부 링크(12), 상기 제 1상부 링크(12)의 하단에 설치되되 상기 제 1상부 링크(12)와 수평하게 설치된 제 1하부 링크(14)를 포함하여 구성 되는 것을 특징으로 하는 충돌 에너지를 흡 수하는 서브 프레임 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2링크부(20)는 서브 프레임에용접 결합하는 제 2상부 링크(22), 상기 제 2상부 링크(22)의 하단에 설치되되 상기 제 2상부 링크(22)와 수평하게 설치된 제 2하부 링크(24)를 포함하여 구성 되는 것을 특징으로 하는 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 슬롯부(30)는 직사각형 형상의 전, 후면 패널(32,34), 상기 전, 후면 패널(32,34)의 양측에 구비된 좌, 우측 패널(36,38)을 포함하여 구성 되는 것을 특징으로 하는 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 충격 흡수 수단(50)은 슬롯부(30)의 전면에 설치되는 제 1스프링(52), 상기 슬롯부(30) 후면에 설치되는 제 2스프링(54)을 포함하여 구성 되는 것을 특징으로 하는 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 충격 흡수 수단(50)은 슬롯부(30)의 전면에 설치 고정되는 제 1실린더 부(60), 상기 슬롯부(30) 후면에 설치 고정되는 제 2실린더부(70)를 포함하여 구성 되는 것을 특징으로 하는 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1실린더부(60)와 제 2 실린더부(70)는 내부에 오일이 충진된 원통형의 실린더(62,72), 상기 실린더(62,72)에 삽입되어 작동되는 피스톤(64,74), 상기 피스톤(64,74)의 단부에 형성된 지지판(66,76)을 포함하여 구성 되는 것을 특징으로 하는 충돌 에너지를 흡수하는 서브 프레임 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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