KR20140020477A - 프론트 사이드 멤버 어셈블리 및 그 조립 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프론트 사이드 멤버 어셈블리에 관한 것으로, 폐단면 형상으로 그 일면에 적어도 하나의 결합홀이 형성된 프론트 사이드 멤버 바디; 및 결합부와, 상기 결합부와 결합하는 발포 폼을 포함하는 벌크헤드;를 포함하되, 상기 벌크헤드는 상기 결합부가 상기 결합홀에 대응하는 위치에 위치하도록 상기 프론트 사이드 멤버 바디에 삽입되고, 상기 발포 폼이 경화되어 상기 프론트 사이드 멤버 바디의 강성(rigidity)을 보강한다.

Description

프론트 사이드 멤버 어셈블리 및 그 조립 방법{FRONT SIDE MEMBER ASSEMBLY AND ASSEMBING METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 프론트 사이드 멤버 어셈블리 및 그 조립 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중량을 저감하면서, 차체 강성을 증대할 수 있는 프론트 사이드 멤버 어셈블리 및 그 조립 방법에 관한 것이다.
프론트 사이드 멤버는 프론트 바디를 지지하는 부재로서, 프론트 바디의 강도(strength) 및 강성(rigidity)을 확보하기 위한 부재이다.
즉, 프론트 사이드 멤버는 프론트 서스펜션으로부터 전달된 하중을 지지하고, 차량의 충돌 등에 의하여 큰 충격 에너지가 전달되면, 그 충격에너지를 흡수하게 된다.
상기와 같은 프론트 사이드 멤버의 일단은 통상적으로 범퍼 스테이를 매개로 자동차용 범퍼와 결합된다.
차량의 충돌시 충격 에너지를 적절하게 흡수하기 위해서는 프론트 사이드 멤버는 충분한 강성을 가지고 있어야 한다.
일정 수준의 충격 에너지를 흡수하기 위해 프론트 사이드 멤버에 보강 구조가 추가 될 수 있는데, 예를 들어 프론트 사이드 부재의 외부에 보강부재를 직접 용접하는 방법이 있으나, 이는 강성 보강의 효과가 미비한 단점이 있다.
본 발명은, 가벼우면서도 차체 강성을 증대할 수 있는 프론트 사이드 멤버 어셈블리 및 그 조립 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 프론트 사이드 멤버 어셈블리는 폐단면 형상으로 그 일면에 적어도 하나의 결합홀이 형성된 프론트 사이드 멤버 바디; 및 결합부와, 상기 결합부와 결합하는 발포 폼을 포함하는 벌크헤드;를 포함하되, 상기 벌크헤드는 상기 결합부가 상기 결합홀에 대응하는 위치에 위치하도록 상기 프론트 사이드 멤버 바디에 삽입되고, 상기 발포 폼이 경화되어 상기 프론트 사이드 멤버 바디의 강성(rigidity)을 보강할 수 있다.
상기 프론트 사이드 멤버 바디에는 그 길이 방향을 따라 적어도 하나의 절곡부가 형성될 수 있다.
상기 결합홀을 통해 상기 결합부와 결합하여 상기 벌크헤드를 상기 프론트 사이드 멤버 바디에 고정하는 인서트를 더 포함할 수 있다.
상기 인서트는 볼트이고, 상기 결합부는 너트로 할 수 있다.
상기 결합홀과 상기 결합부를 통해 샤시 마운팅 브라켓을 결합할 수 있다.
상기 벌크헤드에는 상기 벌크헤드를 상기 프론트 사이드 멤버 바디 내로 삽입하기 위한 클램프 홀이 형성될 수 있다.
상기 프론트 사이드 멤버는 하이드로 포밍으로 형성될 수 있다.
상기 프론트 사이드 멤버 바디는 이너 패널 및 아우터 패널이 폐단면을 형성하도록 결합하여 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 프론트 사이드 멤버 조립 방법은 결합부와 발포 폼을 결합하여 벌크헤드를 형성하는 단계; 상기 벌크헤드를 결합홀이 형성된 폐단면 형상의 프론트 사이드 멤버 바디 내로 삽입하는 단계; 상기 벌크헤드를 상기 프론트 사이드 멤버 바디에 고정하는 단계; 및 상기 발포 폼을 경화하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 결합부를 통해 샤시 마운팅 브라켓을 장착하는 단계;를 더 포함할 수도 있다
상기 결합부는 너트로 형성되고, 상기 벌크헤드를 상기 프론트 사이드 멤버 바디에 고정하는 단계는 볼트를 상기 삽입홀을 통해 상기 너트와 결합하여 실행될 수 있다.
상기 프론트 사이드 멤버 바디는 하이드로 포밍으로 형성될 수 있다.
상기 프론트 사이드 멤버 바디는 이너 패널 및 아우터 패널이 폐단면을 형성하도록 결합할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 의한 프론트 사이드 멤버 어셈블리 및 프론트 사이드 멤버 조립 방법에 의하면 전체 중량이 가벼우면서도 차체 강성을 증대할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 프론트 사이드 멤버 어셈블리 및 프론트 사이드 멤버 조립 방법에 의하면 생산 공정 수가 줄어들고, 생산 단가를 낮출 수 있다.
도1은 본 발명의 실시예에 의한 프론트 사이드 멤버 어셈블리의 사시도이다.
도2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면도이다.
도3은 본 발명의 실시예에 의한 프론트 사이드 멤버 어셈블리의 활용예를 도시한 도면이다.
도4는 본 발명의 실시예에 의한 프론트 사이드 멤버 어셈블리의 변형예를 도시한 도면이다.
도5는 본 발명의 실시예에 의한 프론트 사이드 멤버 조립 방법을 나타낸 플로우 챠트이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명의 실시예에 의한 프론트 사이드 멤버 어셈블리의 사시도이고, 도2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면도이고, 도3은 본 발명의 실시예에 의한 프론트 사이드 멤버 어셈블리의 활용예를 도시한 도면이다.
도1 내지 도3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 프론트 사이드 멤버 어셈블리는 폐단면(closed section) 형상으로 그 일면에 적어도 하나의 결합홀(12)이 형성된 프론트 사이드 멤버 바디(10); 및 결합부(22)와, 상기 결합부(22)와 결합하는 발포 폼(24), 즉 구조용 폼(structure foam)을 포함하는 벌크헤드(bulkhead; 20);를 포함하되, 상기 벌크헤드(20)는 상기 결합부(22)가 상기 결합홀(12)에 대응하는 위치에 위치하도록 상기 프론트 사이드 멤버 바디(10)에 삽입되고, 상기 발포 폼(24)이 경화되어 상기 프론트 사이드 멤버 바디(10)의 강성(rigidity)을 보강할 수 있다.
상기 발포 폼(24)은 상기 결합부(22)와 결합된 상태에서, 발포과정(expansion) 중 또는 발포과정 이전에 상기 벌크헤드(20)를 상기 프론트 사이드 멤버 바디(10) 내로 삽입한다. 상기 발포 폼(24)과 상기 결합부(22)의 결합은 몰딩(molding), 인서트 사출(insert injection) 등의 방법이 사용될 수 있다.
도2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 프론트 사이드 멤버 어셈블리는 상기 결합홀(12)을 통해 상기 결합부(22)와 결합하여 상기 벌크헤드(20)를 상기 프론트 사이드 멤버 바디(10)에 고정하는 인서트(28)를 더 포함할 수 있다.
상기 인서트(28)는 볼트이고, 상기 결합부(22)는 너트로 할 수 있다.
도3을 참조하면, 상기 결합홀(12)과 상기 결합부(22)를 통해 샤시 마운팅 브라켓(40)을 결합할 수도 있다. 여기서, 상기 샤시 마운팅 브라켓(40)은 차량의 다른 부품을 연결하는 부시(bushing) 또는 범퍼 스테이(32) 등을 포함하는 개념이다.
본 발명의 실시예에서, 상기 결합부(22)는 상기 벌크헤드(20)를 상기 프론트 사이드 멤버 바디(10)에 고정하기 위해 것으로, 상기 벌크헤드(20)를 상기 결합홀(22)에 대응하는 위치에 위치시킨 후, 상기 인서트(28)를 상기 결합홀(12)을 통해 상기 결합부(22)와 결합시켜 상기 벌크헤드(20)를 상기 프론트 사이드 멤버 바디(10)에 고정한다. 이후, 상기 발포 폼(24)이 경화(hardening)되어 상기 발포 폼(24)이 상기 프론트 사이드 멤버 바디(10)에 밀착되어 고정된다.
여기서, 상기 발포 폼(24)의 경화는 상기 프론트 사이드 멤버 바디(10) 또는 상기 프론트 사이드 멤버 바디(10)와 결합한 차체(vehicle body)를 오븐에 넣는 등의 방법으로 상기 발포 폼(24)을 경화할 수 있다.
상기 프론트 사이드 멤버 바디(10)에는, 도2를 참조하면, 그 길이 방향을 따라 적어도 하나의 절곡부(14, 14a)가 형성될 수 있다. 상기 절곡부(14, 14a)는 상기 프론트 사이드 멤버 바디(10)의 강성(rigidity)을 보강한다.
상기 벌크헤드(20)에는 상기 벌크헤드(20)를 상기 프론트 사이드 멤버 바디(10) 내로 삽입하기 위한 클램프 홀(26)이 형성될 수 있다. 상기 클램프 홀(26)에 로드(rod) 등을 연결하여 상기 벌크헤드(20)를 상기 프론트 사이드 멤버 바디(10) 내로 삽입할 수 있다.
상기 프론트 사이드 멤버(10)는 하이드로포밍(hydroforming)으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 프론트 사이드 멤버(10)는 상기 벌크헤드(20)와 상기 하이드로포밍 공정에 의하여 그 폐단면이 연속성을 유지하게 되고, 따라서, 그 강성이 증대될 수 있다.
도4는 본 발명의 실시예에 의한 프론트 사이드 멤버 어셈블리의 변형예를 도시한 도면이다.
본 발명의 변형예에 의한 프론트 사이드 멤버 어셈블리에서, 도4를 참조하면, 프론트 사이드 멤버 바디(50)는 이너 패널(52) 및 아우터 패널(54)이 폐단면을 형성하도록 결합하여 형성될 수도 있다. 본 발명의 변형예에 의한 프론트 사이드 멤버 어셈블리는 용접방법으로 형성되는 프론트 사이드 멤버 바디(50)에도 적용 가능하며, 벌크헤드(60)를 상기 프론트 사이드 멤버 바디(50) 내로 삽입하여 상기 프론트 사이드 멤버 바디(50)의 강성을 보강할 수 있다.
도5는 본 발명의 실시예에 의한 프론트 사이드 멤버 조립 방법을 나타낸 플로우 챠트이다.
도1 내지 도3 및 도5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 프론트 사이드 멤버 조립 방법은 상기 결합부(22)와 상기 발포 폼(24)을 결합하여 상기 벌크헤드(20)를 형성하는 단계(S10); 상기 벌크헤드(20)를 상기 결합홀(12)이 형성된 폐단면 형상의 상기 프론트 사이드 멤버 바디(10) 내로 삽입하는 단계(S20); 상기 벌크헤드(20)를 상기 프론트 사이드 멤버 바디(10)에 고정하는 단계(S30); 및 상기 발포 폼(24)을 경화하는 단계(S40);를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 프론트 사이드 멤버 조립 방법은 상기 결합부(22)를 통해 상기 샤시 마운팅 브라켓(40)을 장착하는 단계(S50)를 더 포함할 수도 있다.
상기 발포 폼(24)이 경화되어 상기 벌크헤드(20)와 상기 프론트 사이드 멤버 바디(10)가 완전히 고정되면, 상기 인서트(28)를 상기 결합부(22)와 분리하고, 상기 샤시 마운팅 브라켓(40) 또는 범퍼 스테이(32) 등을 상기 결합부(22)에 결합할 수도 있다. 이러한 경우, 상기 샤시 마운팅 브라켓(40)을 결합하기 위한 별도의 부재 또는 용접가공 단계를 생략할 수 있어 생산 공정수와 생산 단가를 낮출 수도 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
10: 프론트 사이드 멤버 바디 12: 결합홀
14, 14a: 절곡부 20: 벌크헤드
22: 결합부 24: 발포 폼
26: 클램프 홀 28: 인서트
30: 차체 32: 범퍼 스테이
40: 샤시 마운팅 브라켓 50: 프론트 사이드 멤버 바디
52: 이너 패널 54: 아우터 패널
60: 벌크헤드

Claims (13)

  1. 폐단면 형상으로 그 일면에 적어도 하나의 결합홀이 형성된 프론트 사이드 멤버 바디; 및
    결합부와, 상기 결합부와 결합하는 발포 폼을 포함하는 벌크헤드;
    를 포함하되,
    상기 벌크헤드는 상기 결합부가 상기 결합홀에 대응하는 위치에 위치하도록 상기 프론트 사이드 멤버 바디에 삽입되고, 상기 발포 폼이 경화되어 상기 프론트 사이드 멤버 바디의 강성(rigidity)을 보강하는 프론트 사이드 멤버 어셈블리.
  2. 제1항에서,
    상기 프론트 사이드 멤버 바디에는 그 길이 방향을 따라 적어도 하나의 절곡부가 형성된 것을 특징으로 하는 프론트 사이드 멤버 어셈블리.
  3. 제1항에서,
    상기 결합홀을 통해 상기 결합부와 결합하여 상기 벌크헤드를 상기 프론트 사이드 멤버 바디에 고정하는 인서트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프론트 사이드 멤버 어셈블리.
  4. 제3항에서,
    상기 인서트는 볼트이고, 상기 결합부는 너트인 것을 특징으로 하는 프론트 사이드 멤버 어셈블리.
  5. 제1항에서,
    상기 결합홀과 상기 결합부를 통해 샤시 마운팅 브라켓을 결합하는 것을 특징으로 하는 프론트 사이드 멤버 어셈블리.
  6. 제1항에서,
    상기 벌크헤드에는 상기 벌크헤드를 상기 프론트 사이드 멤버 바디 내로 삽입하기 위한 클램프 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 프론트 사이드 멤버 어셈블리.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에서,
    상기 프론트 사이드 멤버는 하이드로 포밍으로 형성된 것을 특징으로 하는 프론트 사이드 멤버 어셈블리.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에서,
    상기 프론트 사이드 멤버 바디는
    이너 패널 및 아우터 패널이 폐단면을 형성하도록 결합하여 형성된 것을 특징으로 하는 프론트 사이드 멤버 어셈블리.
  9. 결합부와 발포 폼을 결합하여 벌크헤드를 형성하는 단계;
    상기 벌크헤드를 결합홀이 형성된 폐단면 형상의 프론트 사이드 멤버 바디 내로 삽입하는 단계;
    상기 벌크헤드를 상기 프론트 사이드 멤버 바디에 고정하는 단계; 및
    상기 발포 폼을 경화하는 단계;
    를 포함하는 프론트 사이드 멤버 조립 방법.
  10. 제9항에서,
    상기 결합부를 통해 샤시 마운팅 브라켓을 장착하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프론트 사이드 멤버 조립 방법.
  11. 제9항에서,
    상기 결합부는 너트로 형성되고,
    상기 벌크헤드를 상기 프론트 사이드 멤버 바디에 고정하는 단계는 볼트를 상기 삽입홀을 통해 상기 너트와 결합하여 실행되는 것을 특징으로 하는 프론트 사이드 멤버 조립 방법.
  12. 제9항에서,
    상기 프론트 사이드 멤버 바디는 하이드로 포밍으로 형성되는 것을 특징으로 하는 프론트 사이드 멤버 조립 방법.
  13. 제9항에서,
    상기 프론트 사이드 멤버 바디는
    이너 패널 및 아우터 패널이 폐단면을 형성하도록 결합하여 형성된 것을 특징으로 하는 프론트 사이드 멤버 조립 방법.
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