KR20120012177A - 차량의 사이드 멤버와 크로스 멤버의 연결 구조 - Google Patents

차량의 사이드 멤버와 크로스 멤버의 연결 구조 Download PDF

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KR20120012177A
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박기봉
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Abstract

본 발명은 차량의 사이드 멤버와 크로스 멤버의 연결 구조에 관한 것으로서, 차체의 길이 방향으로 배치된 프론트 사이드 멤버 및 리어 사이드 멤버와; 차체의 가로 방향으로 배치된 크로스 멤버와; 'ㅏ'자 모양으로 이루어져 상기 크로스 멤버의 단부를 상기 프론트 사이드 멤버 및 상기 리어 사이드 멤버의 각 단부에 연결하여 하중을 분산시키는 하중 분산 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 로스 멤버로부터 입력된 에너지를 프론트 사이드 멤버 및 리어 사이드 멤버로 분산시킬 수 있는 하중 분산 부재를 구비함으로써 종래 대비 연결 부분의 결합 강성이 증대될 수 있다.

Description

차량의 사이드 멤버와 크로스 멤버의 연결 구조{STRUCTURE FOR CONNECTING CROSS MEMBER WITH SIDE MEMBER OF VEHICLE}
본 발명은 차량의 사이드 멤버와 크로스 멤버의 연결 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 결합 강성이 증대될 수 있는 차량의 사이드 멤버와 크로스 멤버의 연결 구조에 관한 것이다.
도 1은 종래 연료전지 차량에서의 사이드 멤버와 크로스 멤버의 연결 구조를 나타낸 도면이다.
연료전지 차량에서의 크로스 멤버(140)는 가솔린 차량에서의 엔진과 같은 역할을 하는 스택 등의 연료전지 주요 시스템이 체결되는 곳으로서, 횡강성 및 비틀림 강성을 결정하는 중요한 부재이다.
이러한 크로스 멤버(140)는 차체의 가로 방향으로 배치되며, 차체의 길이 방향으로 양측에 배치된 프론트 사이드 멤버(110) 및 리어 사이드 멤버(120)와 연결되는 구조로 이루어져 있다.
그런데, 이러한 종래의 사이드 멤버(110, 120)와 크로스 멤버(140)의 연결 구조에 있어서는, 서로 연결되는 부분(C)에서 국부적 변형 에너지가 집중하여 결합 강성이 약해지는 문제점이 있었다.
즉, 크로스 멤버(140)를 통해 횡방향에서 전달된 힘은 사이드 멤버(110, 120) 및 크로스 멤버(140)가 용접된 부분(C)에서 집중되어 (C) 부분이 약해지는 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 결합 강성을 향상시킬 수 있는 차량의 사이드 멤버와 크로스 멤버의 연결 구조를 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명의 차량의 사이드 멤버와 크로스 멤버의 연결 구조에 따라, 차체의 길이 방향으로 배치된 프론트 사이드 멤버 및 리어 사이드 멤버와; 차체의 가로 방향으로 배치된 크로스 멤버와; 'ㅏ'자 모양으로 이루어져 상기 크로스 멤버의 단부를 상기 프론트 사이드 멤버 및 상기 리어 사이드 멤버의 각 단부에 연결하여 하중을 분산시키는 하중 분산 부재에 의해 달성된다.
여기서, 상기 하중 분산 부재는 상기 프론트 사이드 멤버와 상기 리어 사이드 멤버의 각 단부가 서로 마주보도록 삽입되는 'ㅣ'자 모양의 제1 몸체와; 상기 제1 몸체와 연통되도록 형성되어 상기 크로스 멤버의 단부가 삽입되는 'ㅡ'자 모양의 제2 몸체로 구성된 것이 바람직하다.
이 때, 상기 프론트 사이드 멤버 및 상기 리어 사이드 멤버가 삽입되는 부분의 상기 제1 몸체에는 제1 가이드 돌기가 내측을 향해 돌출 형성된 것이 바람직하다.
상기 크로스 멤버가 삽입되는 부분의 상기 제2 몸체에는 제2 가이드 돌기가 내측을 향해 돌출 형성된 것이 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 로스 멤버로부터 입력된 에너지를 프론트 사이드 멤버 및 리어 사이드 멤버로 분산시킬 수 있는 하중 분산 부재를 구비함으로써 종래 대비 연결 부분의 결합 강성이 증대될 수 있는 차량의 사이드 멤버와 크로스 멤버의 연결 구조가 제공된다.
도 1은 종래 연료전지 차량에서의 사이드 멤버와 크로스 멤버의 연결 구조를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 사이드 멤버와 크로스 멤버의 연결 구조를 나타낸 도면.
도 3은 도 2의 하중 분산 부재를 나타낸 사시도.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 사이드 멤버와 크로스 멤버의 연결 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 차량의 사이드 멤버와 크로스 멤버의 연결 구조는 크로스 멤버(40)를 통해 횡방향으로 전달된 에너지가 프론트 사이드 멤버(10) 및 리어 사이드 멤버(20)로 분산되게 함으로써, 국부적으로 에너지가 집중되는 것을 방지하여 결합 강성을 증재시키는 점에서 특징이 있다.
이를 위해, 본 발명의 연결 구조는 차체의 길이 방향으로 배치된 프론트 사이드 멤버(10) 및 리어 사이드 멤버(20)와; 차체의 가로 방향으로 배치된 크로스 멤버(40)와; 프론트 사이드 멤버(10), 리어 사이드 멤버(20), 크로스 멤버(40)를 서로 연결하여 하중을 분산시키는 하중 분산 부재(30)로 이루어진다.
프론트 사이드 멤버(10) 및 리어 사이드 멤버(20)는 차체의 길이 방향으로 양측에 배치되고, 크로스 멤버(40)는 사이드 멤버(10, 20) 사이에서 가로 방향으로 배치된다.
하중 분산 부재(30)는 'ㅏ'자 모양으로 이루어져 크로스 멤버(40)의 단부를 프론트 사이드 멤버(10) 및 리어 사이드 멤버(20)의 각 단부에 연결하여 하중을 분산시키는 역할을 한다.
이 때, 하중 분산 부재(30)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 프론트 사이드 멤버(10)와 리어 사이드 멤버(20)의 각 단부가 서로 마주보도록 삽입되는 'ㅣ'자 모양의 제1 몸체(31)와, 제1 몸체(31)와 연통되도록 형성되어 크로스 멤버(40)의 단부가 삽입되는 'ㅡ'자 모양의 제2 몸체(32)로 구성된다. 이에, 크로스 멤버(40)로부터 전달된 횡방향의 힘은 하중 분산의 제2 몸체(32)를 통해 제1 몸체(31)로 전달됨으로써, 프론트 사이드 멤버(10)와 리어 사이드 멤버(20)로 분산되기 때문에 국부적으로 힘이 집중되는 것이 방지되어 결합 강성이 증대될 수 있는 이점이 있다.
여기서, 프론트 사이드 멤버(10) 및 리어 사이드 멤버(20)가 삽입되는 부분의 제1 몸체(31)의 상부면 및 하부면에는 내측을 향해 제1 가이드 돌기(31a)가 돌출 형성된 것이 좋다.
이 때, 프론트 사이드 멤버(10) 및 리어 사이드 멤버(20)의 각 단부에는 상기 제1 가이드 돌기(31a)가 끼워지기 위한 제1 가이드 홈(미도시)이 형성되어야 함은 물론이다. 이에, 각 사이드 멤버(10, 20)가 제1 몸체(31)로 삽입될 때 제1 가이드 돌기(31a) 및 제1 가이드 홈에 의해 안내되기 때문에 조립 정밀도가 향상될 수 있다.
또한, 크로스 멤버(40)가 삽입되는 부분의 제2 몸체(32)의 상부면 및 하부면에는 내측을 향해 제2 가이드 돌기(32a)가 돌출 형성된 것이 좋다.
이 때, 크로스 멤버(40)의 단부에는 제2 가이드 돌기(32a)가 끼워지기 위한 제2 가이드 홈(미도시)이 형성되어야 함은 물론이다. 이에, 크로스 멤버(40)가 제2 몸체(32)로 삽입될 때 제2 가이드 돌기(32a) 및 제2 가이드 홈에 의해 안내되기 때문에 조립 정밀도가 향상될 수 있다.
이상, 본 발명에 따르면, 크로스 멤버(40)로부터 입력된 에너지를 프론트 사이드 멤버(10) 및 리어 사이드 멤버(20)로 분산시킬 수 있는 하중 분산 부재(30)를 구비함으로써 종래 대비 연결 부분의 결합 강성이 증대될 수 있는 효과가 있다.
10 : 프론트 사이드 멤버 20 : 리어 사이드 멤버
30 : 하중 분산 부재 31 : 제1 몸체
32 : 제2 몸체 40 : 크로스 멤버

Claims (4)

  1. 차체의 길이 방향으로 배치된 프론트 사이드 멤버 및 리어 사이드 멤버와;
    차체의 가로 방향으로 배치된 크로스 멤버와;
    'ㅏ'자 모양으로 이루어져 상기 크로스 멤버의 단부를 상기 프론트 사이드 멤버 및 상기 리어 사이드 멤버의 각 단부에 연결하여 하중을 분산시키는 하중 분산 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 사이드 멤버와 크로스 멤버의 연결 구조.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 하중 분산 부재는
    상기 프론트 사이드 멤버와 상기 리어 사이드 멤버의 각 단부가 서로 마주보도록 삽입되는 'ㅣ'자 모양의 제1 몸체와;
    상기 제1 몸체와 연통되도록 형성되어 상기 크로스 멤버의 단부가 삽입되는 'ㅡ'자 모양의 제2 몸체로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 사이드 멤버와 크로스 멤버의 연결 구조.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 프론트 사이드 멤버 및 상기 리어 사이드 멤버가 삽입되는 부분의 상기 제1 몸체에는 제1 가이드 돌기가 내측을 향해 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 사이드 멤버와 크로스 멤버의 연결 구조.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 크로스 멤버가 삽입되는 부분의 상기 제2 몸체에는 제2 가이드 돌기가 내측을 향해 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 사이드 멤버와 크로스 멤버의 연결 구조.
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