KR20220005241A - Side frame for battery case, and method for making the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 외부 충격으로부터 배터리 셀을 충분히 보호할 수 있는 배터리 케이스의 사이드 프레임 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a side frame of a battery case capable of sufficiently protecting battery cells from external impact and a method for manufacturing the same.
예를 들어 전기 차량에 사용되는 배터리 시스템은 내부의 배터리 셀을 보호하기 위해 다양한 내력부재를 사용한다. 대표적인 예가 배터리 케이스의 사이드 프레임으로서, 사이드 프레임은 배터리 케이스에서 배터리 셀이 탑재되는 공간을 구획하는 측벽을 구성하면서 배터리 셀을 둘러싸게 되어 외부 충격으로부터 배터리 셀을 보호한다. For example, a battery system used in an electric vehicle uses various load-bearing members to protect internal battery cells. A representative example is a side frame of a battery case, and the side frame forms a side wall that partitions a space in which the battery cell is mounted in the battery case and surrounds the battery cell to protect the battery cell from external impact.
특히, 배터리 시스템은 전기 차량의 전후방향에 비해 측면방향으로는 충돌 에너지를 흡수할 수 있는 공간이 적기 때문에 측면 충돌에 대응할 수 있도록 배터리 케이스의 사이드 프레임을 구성하는 것이 중요하다. In particular, since the battery system has less space for absorbing collision energy in the lateral direction compared to the front-rear direction of the electric vehicle, it is important to configure the side frame of the battery case to cope with a side collision.
또한, 사이드 프레임은, 배터리 케이스를 차체에 고정하는 데에 필요한 마운팅 프레임(Mounting Frame)이 측면에 장착될 수 있다. In addition, the side frame, a mounting frame (Mounting Frame) required for fixing the battery case to the vehicle body may be mounted on the side.
통상, 사이드 프레임 및 배터리 케이스는 대부분 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 이용하여 제조된다. 이는 알루미늄이 갖는 재질 자체의 경량성과, 예컨대 압출 공정을 이용하여 복잡한 단면 형상의 사이드 프레임을 용이하게 만들 수 있는 성형 자유도, 및 압출 공정으로 구현할 수 있는 복잡한 단면 형상을 통해 충돌 에너지를 충분히 흡수할 수 있는 에너지 흡수능 등의 장점이 있기 때문이다. In general, the side frame and the battery case are mostly manufactured using aluminum or an aluminum alloy. This is because the lightness of the material itself of aluminum, for example, the degree of freedom to easily make a side frame with a complex cross-sectional shape by using the extrusion process, and the complex cross-sectional shape that can be implemented by the extrusion process can sufficiently absorb the collision energy. This is because there are advantages such as the ability to absorb energy.
하지만, 알루미늄 또는 알루미늄 합금은 전술한 장점에도 불구하고, 강재 대비 훨씬 고가(高價)이고 압출 공정은 생산 수율이 매우 낮아 비용이 상승한다.However, despite the above-mentioned advantages, aluminum or aluminum alloy is much more expensive than steel and the extrusion process has a very low production yield, which increases the cost.
(특허문헌 1) KR 1149700 B1 (Patent Document 1) KR 1149700 B1
본 발명은 측면 충돌에 효과적으로 대응함은 물론, 생산성 향상과 비용 절감을 동시에 달성할 수 있는 배터리 케이스의 사이드 프레임 및 이의 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a side frame of a battery case capable of effectively responding to a side collision, as well as achieving productivity improvement and cost reduction at the same time, and a method for manufacturing the same.
본 발명에 따른 배터리 케이스의 사이드 프레임은, 베이스판에 결합하고, 복수의 사각 폐단면과, 상기 복수의 사각 폐단면 사이에 개방된 중공부를 갖도록 절곡된 프레임 본체; 및 상기 프레임 본체에 결합하고, 공간부를 갖도록 절곡되어, 상기 중공부와 상기 공간부가 대응되게 위치된 마운팅 프레임을 포함할 수 있다. The side frame of the battery case according to the present invention includes: a frame body coupled to a base plate and bent to have a plurality of square closed cross-sections and a hollow part open between the plurality of square closed cross-sections; and a mounting frame coupled to the frame body and bent to have a space portion so that the hollow portion and the space portion are positioned to correspond to each other.
또한, 본 발명에 따른 배터리 케이스의 사이드 프레임에서, 상기 프레임 본체의 중공부를 구획하는 상기 프레임 본체의 횡방향 부재와, 상기 마운팅 프레임의 공간부를 구획하는 상기 마운팅 프레임의 횡방향 부분은 서로 종방향의 높이가 동일하게 위치될 수 있다.In addition, in the side frame of the battery case according to the present invention, a lateral member of the frame body defining a hollow portion of the frame body and a lateral portion of the mounting frame defining a space portion of the mounting frame are longitudinal to each other. The height may be the same.
본 발명에 따른 배터리 케이스의 사이드 프레임 제조방법은, 복수의 사각 폐단면과, 상기 복수의 사각 폐단면 사이에 개방된 중공부를 포함한 프레임 본체를 성형하는 단계; 단일 판재를 절곡시켜 공간부를 가진 마운팅 프레임을 성형하는 단계; 상기 프레임 본체의 중공부와, 상기 마운팅 프레임의 공간부를 대응되게 위치맞춤하는 단계; 및 상기 프레임 본체와 상기 마운팅 프레임을 결합하는 단계를 포함할 수 있다. A method for manufacturing a side frame of a battery case according to the present invention comprises the steps of: forming a frame body including a plurality of closed square cross-sections and a hollow part open between the plurality of square closed cross-sections; forming a mounting frame having a space portion by bending a single plate material; aligning the hollow portion of the frame body and the space portion of the mounting frame to correspond to each other; and coupling the frame body and the mounting frame.
또한, 본 발명에 따른 배터리 케이스의 사이드 프레임 제조방법에서, 상기 위치맞춤하는 단계는, 적어도 상기 프레임 본체의 중공부를 구획하는 프레임 본체의 횡방향 부재와, 상기 마운팅 프레임의 공간부를 구획하는 마운팅 프레임의 횡방향 부분을 서로 종방향의 높이가 동일하게 위치시킬 수 있다. In addition, in the method for manufacturing a side frame of a battery case according to the present invention, the aligning step includes at least a transverse member of the frame body defining a hollow portion of the frame body, and a mounting frame defining a space portion of the mounting frame. The transverse portions may be positioned at the same height in the longitudinal direction to each other.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 배터리 케이스의 사이드 프레임에서 횡방향의 부재를 충분히 확보할 수 있고, 프레임 본체의 횡방향 부재와 마운팅 프레임의 횡방향 부분의 높이를 일치시켜, 측면 충돌시 효과적으로 대응할 수 있게 된다. As described above, according to the present invention, it is possible to sufficiently secure the lateral member in the side frame of the battery case, and to match the height of the lateral member of the frame body and the lateral part of the mounting frame, it is possible to effectively respond to a side collision there will be
또한, 본 발명에 의하면, 상대적으로 저렴한 스폿 용접으로 접합이 가능하며, 생산성이 우수한 롤 포밍이 적용됨과 더불어, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 대비 저가인 강재가 적용 가능하므로 비용 절감의 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to join by relatively inexpensive spot welding, and roll forming with excellent productivity is applied, and since a steel material that is cheaper than aluminum or aluminum alloy can be applied, the effect of cost reduction can be obtained.
도 1은 사이드 프레임이 적용된 배터리 케이스의 예를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 사이드 프레임을 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 사이드 프레임의 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 사이드 프레임을 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 사이드 프레임의 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 사이드 프레임을 도시한 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 사이드 프레임의 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 사이드 프레임을 도시한 단면도이다. 1 is a perspective view illustrating an example of a battery case to which a side frame is applied.
2 is a cross-sectional view illustrating a side frame according to a first embodiment of the present invention.
3 is a view showing a method of manufacturing the side frame shown in FIG.
4 is a cross-sectional view illustrating a side frame according to a second embodiment of the present invention.
5 is a view showing a method of manufacturing the side frame shown in FIG.
6 is a cross-sectional view illustrating a side frame according to a third embodiment of the present invention.
7 is a view showing a method of manufacturing the side frame shown in FIG.
8 is a cross-sectional view illustrating a side frame according to a fourth embodiment of the present invention.
이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings.
도 1은 사이드 프레임이 적용된 배터리 케이스의 예를 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view illustrating an example of a battery case to which a side frame is applied.
배터리 케이스는 제1 케이스(1)와 제2 케이스(2)를 포함할 수 있다. The battery case may include a first case 1 and a second case 2 .
제1 케이스(1)는 베이스판(20)과, 베이스판을 둘러싼 사이드 프레임(10)을 포함할 수 있다. 베이스판은 배터리 셀을 지지하는 바닥재로 작용할 수 있고, 사이드 프레임은 제1 케이스의 측벽을 구성할 수 있다. The first case 1 may include a
베이스판(20)과 사이드 프레임(10)은 서로 용접 등에 의해 결합되어 일체로 될 수 있으며, 이에 따라 제1 케이스(1)는 베이스판의 주위로 폐단면을 형성하는 사이드 프레임 내에 공간부를 가질 수 있다. The
예를 들면, 적어도 4개의 사이드 프레임(10)이 베이스판(20)을 둘러싸도록 마련되고, 각 사이드 프레임의 양단부는 대응되는 다른 사이드 프레임의 해당 단부에 용접 등으로 결합될 수 있다. For example, at least four
제2 케이스(2)는 단순한 평판으로 되거나 중공부를 가진 본체(3)와, 본체의 단부에 형성된 플랜지(4)를 포함할 수 있다. 본체가 중공부를 가진 경우, 제2 케이스는 적당한 강도를 가진 재질을 프레스를 이용하여 소정의 형상으로 성형함으로써 제조될 수 있다. The second case 2 may include a body 3 made of a simple flat plate or having a hollow portion, and a flange 4 formed at an end of the body. When the body has a hollow part, the second case may be manufactured by molding a material having an appropriate strength into a predetermined shape using a press.
제2 케이스(2)의 본체(3)가 제1 케이스(1)의 공간부를 덮어씌우도록 하여 제1 및 제2 케이스가 서로 결합함으로써, 그 내부에 배터리 셀을 수용하기 위한 수용 공간을 형성할 수 있다. The body 3 of the second case 2 covers the space portion of the first case 1 so that the first and second cases are coupled to each other, thereby forming an accommodating space for accommodating the battery cells therein. can
제1 및 제2 케이스(1, 2)의 결합은, 예를 들어 본체(3)의 단부에 형성된 플랜지(4)와 사이드 프레임(10)이 서로 중첩된 후 볼트(미도시)를 체결함으로써 볼팅에 의해 이루어질 수 있다. The coupling of the first and second cases 1 and 2 is bolted by, for example, fastening bolts (not shown) after the flange 4 and the
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 사이드 프레임을 도시한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view illustrating a side frame according to a first embodiment of the present invention.
본 발명의 제1 실시예에 따른 사이드 프레임(10)은 프레임 본체(11)와 마운팅 프레임(12)을 포함할 수 있다. The
프레임 본체(11)는 예컨대 강재와 같은 금속의 단일 부재를 기계가공하여 일체로 형성될 수 있다. 프레임 본체는 벤딩(Bending) 또는 롤 포밍(Roll Forming) 등에 의해 성형될 수 있다. The
보다 구체적으로, 프레임 본체(11)는 소정의 폭과 길이를 가진 단일 판재를 여러 번 절곡시켜, 복수의 사각 폐단면이 형성됨과 더불어 구불구불한 단면 형상을 가질 수 있다. More specifically, the
예를 들면, 판재가 일단에서 제1 높이만큼 종방향으로 연장하여 제1 종방향 부재(V1)를 형성한다. 이후 제1 방향(도 2에서 시계방향)으로 1회 절곡되고, 소정 길이만큼 횡방향으로 연장하여 제1 횡방향 부재(H1)를 형성한다. 이후 동일한 방향으로 1회 절곡되며, 제2 높이만큼 종방향으로 하강하여 제2 종방향 부재(V2)를 형성한다. 이후 동일한 방향으로 1회 더 절곡된다. 이로써, 제1 사각 폐단면(C1)이 구획될 수 있다. For example, the plate member extends from one end to a first height in the longitudinal direction to form the first longitudinal member V1. Thereafter, it is bent once in the first direction (clockwise in FIG. 2 ) and extends in the transverse direction by a predetermined length to form the first transverse member H1 . Thereafter, it is bent once in the same direction, and descends in the longitudinal direction by a second height to form the second longitudinal member V2. After that, it is bent one more time in the same direction. Accordingly, the first square closed cross-section C1 may be partitioned.
이어서, 소정 길이만큼 횡방향으로 연장하여 제2 횡방향 부재(H2)를 형성한다. 이후 최초 절곡방향의 반대인 제2 방향(도 2에서 반시계방향)으로 1회 절곡되고, 제3 높이만큼 종방향으로 하강하여 제3 종방향 부재(V3)를 형성한다. 이후 동일한 방향으로 1회 더 절곡된다. Then, the second transverse member H2 is formed by extending in the transverse direction by a predetermined length. Thereafter, it is bent once in a second direction opposite to the first bending direction (counterclockwise in FIG. 2 ), and descends in the longitudinal direction by a third height to form a third longitudinal member V3 . After that, it is bent one more time in the same direction.
여기서, 제2 종방향 부재(V2)의 제2 높이가 제3 종방향 부재(V3)의 제3 높이보다 크게 될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. Here, the second height of the second longitudinal member (V2) may be greater than the third height of the third longitudinal member (V3), but is not limited thereto.
다음으로, 소정 길이만큼 횡방향으로 연장하여 제3 횡방향 부재(H3)를 형성한다. 이후 최초 절곡방향인 제1 방향으로 1회 절곡되며, 제4 높이만큼 종방향으로 하강하여 제4 종방향 부재(V4)를 형성한다. 이후 동일한 방향으로 1회 더 절곡된다. 이로써, 제2 사각 폐단면(C2)이 구획될 수 있다.Next, the third transverse member H3 is formed by extending in the transverse direction by a predetermined length. Thereafter, it is bent once in the first direction, which is the first bending direction, and descends in the longitudinal direction by the fourth height to form the fourth longitudinal member V4. After that, it is bent one more time in the same direction. Accordingly, the second square closed cross-section C2 may be partitioned.
이후 소정 길이만큼 횡방향으로 연장하여 제4 횡방향 부재(H4)를 형성한다.Thereafter, the fourth transverse member H4 is formed by extending in the transverse direction by a predetermined length.
이와 같이 소정 길이로 연장한 후 절곡되는 방식을 반복하여 원하는 수의 종방향 부재 및 횡방향 부재와 함께 복수의 사각 폐단면을 형성하고, 판재는 타단에서 종결된다. In this way, the bending method is repeated after extending to a predetermined length to form a plurality of square closed cross-sections together with a desired number of longitudinal members and transverse members, and the plate is terminated at the other end.
본 발명의 제1 실시예에 따른 사이드 프레임(10)의 프레임 본체(11)는 4개의 횡방향 부재를 포함할 수 있다. The
끝으로, 판재의 양단은 플랜지를 형성하도록 시계방향 또는 반시계방향으로 각각 절곡될 수 있다. 예를 들어, 판재의 일단은 제1 방향으로 절곡되어, 베이스판(20)을 결합하기 위한 제1 플랜지(F1)를 형성할 수 있으며, 타단은 제2 방향으로 절곡되어, 후술하는 마운팅 프레임(12)을 결합하기 위한 제2 플랜지(F2)를 형성할 수 있다. Finally, both ends of the plate may be bent clockwise or counterclockwise to form a flange, respectively. For example, one end of the plate may be bent in the first direction to form a first flange F1 for coupling the
제1 플랜지(F1)는 베이스판(20)에 스폿 용접이나 아크 용접 등과 같은 용접에 의해 결합될 수 있다. 제2 플랜지(F2)는 마운팅 프레임(12)의 대응하는 플랜지와 함께 제1 종방향 부재(V1)의 일측면에 3겹 스폿 용접 등으로 결합될 수 있다. The first flange F1 may be coupled to the
프레임 본체(11)는 구불구불하게 절곡된 형상으로 인하여, 제1 사각 폐단면(C1)과 제2 사각 폐단면(C2) 사이에 개방된 중공부(S)를 포함할 수 있다. 중공부는 제1 사각 폐단면의 제2 횡방향 부재(H2)와, 제2 사각 폐단면의 제3 횡방향 부재(H3), 및 이들 횡방향 부재를 연결하는 제3 종방향 부재(V3)에 의해 구획될 수 있다. The
제3 종방향 부재(V3)는 제1 종방향 부재(V1)에 용접되어 용접부(W)를 형성할 수 있다. 제3 종방향 부재와 제1 종방향 부재는 아크 용접 또는 레이저 용접보다 상대적으로 저렴한 스폿 용접으로 접합될 수 있다. The third longitudinal member (V3) may be welded to the first longitudinal member (V1) to form a weld (W). The third longitudinal member and the first longitudinal member may be joined by spot welding, which is relatively cheaper than arc welding or laser welding.
여기서, 제3 종방향 부재(V3)의 높이는 스폿 용접건이 접근할 수 있는 최소 간격을 확보할 수 있어야 한다. Here, the height of the third longitudinal member (V3) should be able to secure a minimum gap that the spot welding gun can approach.
마운팅 프레임(12)은 배터리 케이스를 차체에 고정시키기 위한 부재로서, 프레임 본체(11)의 일측에 결합할 수 있다. 마운팅 프레임은 외부로부터의 측면 충돌시 가장 먼저 충돌에 대응하는 부재이다. The mounting
마운팅 프레임(12)은 볼팅 등에 의해, 예를 들면 차체의 사이드 멤버에 고정될 수 있다. 이로써, 배터리 케이스가 차체에 고정될 수 있다. The mounting
마운팅 프레임(12)은 예컨대 강재와 같은 금속의 단일 부재를 기계가공하여 일체로 형성될 수 있다. 마운팅 본체는 벤딩 또는 롤 포밍 등에 의해 성형될 수 있다. The mounting
마운팅 프레임(12)은 소정의 폭과 길이를 가진 단일 판재를 여러 번 절곡시켜, 구불구불한 단면 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 마운팅 프레임은 대략 옆으로 누운 W자 형상으로 그 단면이 형성될 수 있다.The mounting
예를 들면, 판재가 일단에서 소정 길이만큼 횡방향으로 연장하여 제1 횡방향 부분(HM1)을 형성한 후, 제1 방향(도 2에서 시계방향)으로 1회 절곡된다. 이후 제1 높이만큼 종방향으로 하강하여 제1 종방향 부분(VM1)을 형성한 후 동일한 방향으로 1회 절곡된다. For example, after the plate member extends from one end in the transverse direction by a predetermined length to form the first transverse portion HM1 , it is bent once in the first direction (clockwise in FIG. 2 ). Thereafter, it descends in the longitudinal direction by the first height to form the first longitudinal portion VM1 and is then bent once in the same direction.
이어서, 소정 길이만큼 횡방향으로 연장하여 제2 횡방향 부분(HM2)을 형성한다. 이후 최초 절곡방향의 반대인 제2 방향(도 2에서 반시계방향)으로 1회 절곡되고, 제2 높이만큼 종방향으로 하강하여 제2 종방향 부분(VM2)을 형성한다. 이후 동일한 방향으로 1회 절곡된다. Then, the second transverse portion HM2 is formed by extending in the transverse direction by a predetermined length. Thereafter, it is bent once in a second direction opposite to the first bending direction (counterclockwise in FIG. 2 ), and descends in the longitudinal direction by a second height to form a second longitudinal portion VM2 . After that, it is bent once in the same direction.
다음으로, 소정 길이만큼 횡방향으로 연장하여 제3 횡방향 부분(HM3)을 형성한다. 이후 최초 절곡방향인 제1 방향으로 1회 절곡되며, 제3 높이만큼 종방향으로 하강하여 제3 종방향 부분(VM3)을 형성한 후 동일한 방향으로 1회 더 절곡된다. Next, the third transverse portion HM3 is formed by extending in the transverse direction by a predetermined length. After that, it is bent once in the first direction, which is the first bending direction, and is lowered in the longitudinal direction by a third height to form the third longitudinal section VM3 and then bent once more in the same direction.
이후 소정 길이만큼 횡방향으로 연장하여 제4 횡방향 부분(HM4)을 형성한다. Thereafter, the fourth transverse portion HM4 is formed by extending in the transverse direction by a predetermined length.
여기서, 마운팅 프레임의 제4 횡방향 부분(HM4)은 다른 횡방향 부재들(MH1, HM2, HM3)보다 더 길게 형성될 수 있다. Here, the fourth lateral portion HM4 of the mounting frame may be formed to be longer than the other lateral members MH1 , HM2 , and HM3 .
이와 같이 소정 길이로 연장한 후 절곡되는 방식을 반복하여 원하는 수의 종방향 부분 및 횡방향 부분이 형성되고, 판재는 타단에서 종결된다. By repeating the bending method after extending to a predetermined length in this way, a desired number of longitudinal portions and transverse portions are formed, and the plate material is terminated at the other end.
본 발명의 제1 실시예에 따른 사이드 프레임(10)의 마운팅 프레임(12)은 4개의 횡방향 부분을 포함할 수 있다. The mounting
끝으로, 판재의 양단은 플랜지를 형성할 수 있도록 시계방향 또는 반시계방향으로 각각 절곡될 수 있다. 예를 들어, 판재의 일단은 제1 방향으로 절곡되어 제1 결합 플랜지(FM1)를 형성할 수 있으며, 타단은 제2 방향으로 절곡되어 제2 결합 플랜지(FM2)를 형성할 수 있다.Finally, both ends of the plate may be bent clockwise or counterclockwise to form a flange, respectively. For example, one end of the plate material may be bent in the first direction to form the first coupling flange FM1 , and the other end may be bent in the second direction to form the second coupling flange FM2 .
제1 결합 플랜지(FM1)는 아크 용접 등에 의해 프레임 본체(11)의 제2 종방향 부재(V2)에 용접되어 용접부(W)를 형성할 수 있다. 제2 결합 플랜지(FM2)는 프레임 본체의 제2 플랜지(F2)와 제1 종방향 부재(V1)의 일측면에 3겹 스폿 용접 등으로 용접되어 용접부(W)를 형성할 수 있다.The first coupling flange FM1 may be welded to the second longitudinal member V2 of the
마운팅 프레임(12)은 구불구불하게 절곡된 형상으로 인하여, 제1 횡방향 부분(HM1)과 제2 횡방향 부분(HM2) 사이에 개방된 제1 공간부(SM1)를 포함할 수 있으며, 제2 횡방향 부분(HM2)과 제3 횡방향 부분(HM3) 사이에 개방된 제2 공간부(SM2)를 포함할 수 있다. The mounting
제1 공간부(SM1)는 제1 횡방향 부분(HM1)과, 제2 횡방향 부분(HM2), 및 이들 횡방향 부분을 연결하는 제1 종방향 부분(VM1)에 의해 구획될 수 있다. 제2 공간부(SM2)는 제3 횡방향 부분(HM3)과, 제4 횡방향 부분(HM4), 및 이들 횡방향 부분을 연결하는 제3 종방향 부분(VM3)에 의해 구획될 수 있다. The first space portion SM1 may be partitioned by a first lateral portion HM1 , a second lateral portion HM2 , and a first longitudinal portion VM1 connecting the lateral portions. The second space portion SM2 may be partitioned by a third lateral portion HM3 , a fourth lateral portion HM4 , and a third longitudinal portion VM3 connecting the lateral portions.
이들 제1 공간부(SM1)와 제2 공간부(SM2)는 횡방향에서 동일한 쪽으로 개방되어 있다. These 1st space part SM1 and 2nd space part SM2 are opened to the same side in the lateral direction.
예를 들어, 마운팅 프레임(12)의 제1 공간부(SM1)는 프레임 본체(11)의 중공부(S)와 대응되게 위치될 수 있다. For example, the first space portion SM1 of the mounting
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 사이드 프레임(10)에서는, 적어도 프레임 본체(11)의 중공부(S)를 구획하는 프레임 본체의 횡방향 부재와, 마운팅 프레임(12)의 공간부들(SM1, SM2) 중 하나를 구획하는 마운팅 프레임의 횡방향 부분은 서로 종방향의 높이가 동일하게 위치할 수 있다.In addition, in the
예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 프레임 본체(11)의 제2 내지 제4 횡방향 부재(H2, H3, H4)는 마운팅 프레임(12)의 제1 내지 제3 횡방향 부분(HM1, HM2, HM3)과 동일한 높이에 위치할 수 있다. For example, as shown in FIG. 2 , the second to fourth lateral members H2 , H3 , H4 of the
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 사이드 프레임(10)에서, 프레임 본체(11)의 제2 사각 폐단면(C2)을 구획하는 프레임 본체의 제4 종방향 부재(V4)는 마운팅 프레임(12)의 공간부들(SM1, SM2) 사이의 제2 종방향 부분(VM2)과 동일한 높이에 위치할 수 있다.In addition, in the
따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 사이드 프레임(10)은, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 대비 저가인 강재를 적용하여, 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 적용된 복잡한 단면의 압출재와 동등한 횡방향 부재들 또는 횡방향 부분들을 갖춘 구조를 형성할 수 있다. Therefore, the
이러한 횡방향 부재들과 횡방향 부분들은 사이드 프레임(10) 내에서 보강부로 작용하게 되어, 사이드 프레임이 외부에서 가해지는 측면 충돌에 효과적으로 저항할 수 있게 한다. These transverse members and transverse portions act as a reinforcement in the
또한, 프레임 본체(11)를 구성하는 판재의 재질과 마운팅 프레임(12)을 구성하는 판재의 재질이 갖는 강도 또는 두께의 조정을 통해 사이드 프레임(10)의 충돌 성능을 확보할 수 있다. In addition, the collision performance of the
더욱이, 프레임 본체(11)를 구성하는 판재의 재질과 마운팅 프레임(12)을 구성하는 판재의 재질을 달리하거나, 980MPa급 이상의 초고강도강을 채용함으로써, 사이드 프레임의 경량화를 위한 최적의 조합이 이루어질 수도 있다. Furthermore, by differentiating the material of the plate constituting the
도 3은 도 2에 도시된 사이드 프레임의 제조방법을 나타낸 도면이다. 3 is a view showing a method of manufacturing the side frame shown in FIG.
본 발명의 제1 실시예에 따른 사이드 프레임(10)의 제조 방법은, 프레임 본체(11)를 성형하는 단계; 마운팅 프레임(12)을 성형하는 단계; 프레임 본체와 마운팅 프레임을 위치맞춤하는 단계; 프레임 본체와 마운팅 프레임을 결합하는 단계를 포함할 수 있다. A method of manufacturing a
프레임 본체(11)를 성형하는 단계는, 예컨대 강재와 같은 금속의 단일 부재를 기계가공하여 이행될 수 있다. 단일 부재는 판재로서, 이는 벤딩 또는 롤 포밍 등에 의해 일체의 프레임 본체로 성형될 수 있다. The step of forming the
프레임 본체(11)를 성형하는 단계에서는, 소정의 폭과 길이를 가진 단일 판재를 여러 번 절곡시켜, 복수의 사각 폐단면이 형성됨과 더불어 구불구불한 단면 형상을 가진 프레임 본체가 형성된다.In the step of forming the
판재의 양단은 플랜지를 형성하도록 시계방향 또는 반시계방향으로 각각 절곡될 수 있다. Both ends of the plate may be bent clockwise or counterclockwise to form a flange, respectively.
프레임 본체(11)는 구불구불하게 절곡된 형상으로 인하여, 제1 사각 폐단면(C1)과 제2 사각 폐단면(C2) 사이에 개방된 중공부(S)를 가질 수 있다. The
마찬가지로, 마운팅 프레임(12)을 성형하는 단계는, 예컨대 강재와 같은 금속의 단일 부재를 기계가공하여 이행될 수 있다. 단일 부재는 판재로서, 이는 벤딩 또는 롤 포밍 등에 의해 일체의 마운팅 프레임으로 성형될 수 있다. Likewise, forming the mounting
마운팅 프레임(12)을 성형하는 단계에서, 소정의 폭과 길이를 가진 단일 판재를 여러 번 절곡시켜, 구불구불한 단면 형상을 가진 마운팅 프레임이 형성된다. 이에 따라, 마운팅 프레임은 대략 옆으로 누운 W자 형상으로 그 단면이 형성될 수 있다.In the step of forming the mounting
판재의 양단은 플랜지를 형성하도록 시계방향 또는 반시계방향으로 각각 절곡될 수 있다. Both ends of the plate may be bent clockwise or counterclockwise to form a flange, respectively.
마운팅 프레임(12)은 구불구불하게 절곡된 형상으로 인하여, 개방된 제1 공간부(SM1)와 개방된 제2 공간부(SM2)를 가질 수 있다. The mounting
프레임 본체(11)와 마운팅 프레임(12)을 위치맞춤하는 단계에서는, 예를 들어 마운팅 프레임의 제1 공간부(SM1)는 프레임 본체의 중공부(S)와 대응되게 위치될 수 있다. In the step of aligning the
또한, 적어도 프레임 본체(11)의 중공부(S)를 구획하는 프레임 본체의 횡방향 부재와, 마운팅 프레임(12)의 공간부들(SM1, SM2) 중 하나를 구획하는 마운팅 프레임의 횡방향 부분은 서로 종방향의 높이가 동일하게 위치할 수 있다.In addition, at least the transverse member of the frame body defining the hollow portion S of the
예를 들면, 프레임 본체(11)의 제2 내지 제4 횡방향 부재(H2, H3, H4)는 각각 마운팅 프레임(12)의 제1 내지 제3 횡방향 부분(HM1, HM2, HM3)과 동일한 높이에 위치할 수 있다. For example, the second to fourth lateral members H2 , H3 , H4 of the
이어서, 프레임 본체(11)와 마운팅 프레임(12)을 결합하는 단계가 이행되는데, 예를 들면 마운팅 프레임의 제1 결합 플랜지(FM1)는 아크 용접 등에 의해 프레임 본체의 제2 종방향 부재(V2)에 용접되어 용접부(W)를 형성하고, 마운팅 프레임의 제2 결합 플랜지(FM2)는 프레임 본체의 제2 플랜지(F2)와 함께 제1 종방향 부재(V1)의 일측면에 3겹 스폿 용접 등으로 용접되어 용접부(W)를 형성할 수 있다.Then, the step of joining the
결합하는 단계 이전에, 프레임 본체(11)의 제3 종방향 부재(V3)는 프레임 본체의 제1 종방향 부재(V1)에 스폿 용접 등으로 용접되어 용접부(W)를 형성할 수 있다. Before the joining step, the third longitudinal member V3 of the
본 발명의 제1 실시예에 따른 사이드 프레임(10)이 완성된 후, 프레임 본체(11)의 제1 플랜지(F1)는 베이스판(20)에 스폿 용접이나 아크 용접 등과 같은 용접에 의해 결합될 수 있다.After the
따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 사이드 프레임(10)의 제조 방법에 의하면, 상대적으로 저렴한 스폿 용접으로 접합이 가능하게 되며, 생산성이 우수한 롤 포밍이 적용됨과 더불어 알루미늄 또는 알루미늄 합금 대비 저가인 강재가 적용 가능하게 되므로 비용을 대폭 절감할 수 있다.Therefore, according to the manufacturing method of the
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 사이드 프레임을 도시한 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating a side frame according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제2 실시예에 따른 사이드 프레임(10)은 프레임 본체(11)와 마운팅 프레임(12)을 포함할 수 있다. 또한, 프레임 본체는 이너 패널(13)과 아우터 패널(14)을 포함할 수 있다. The
이너 패널(13)과 아우터 패널(14)은 각각 예컨대 강재와 같은 금속의 단일 부재를 기계가공하여 일체로 형성될 수 있다. 이너 패널과 아우터 패널은 벤딩 또는 롤 포밍 등에 의해 성형될 수 있다. Each of the
보다 구체적으로, 이너 패널(13)은 소정의 폭과 길이를 가진 단일 판재를 여러 번 절곡시켜, 사각 폐단면이 형성됨과 더불어 대략 P자 형상을 가질 수 있다. More specifically, the
예를 들면, 판재가 일단에서 제1 높이만큼 종방향으로 연장하여 제1 종방향 부재(V1)를 형성한다. 이후 제1 방향(도 4에서 시계방향)으로 1회 절곡되고, 소정 길이만큼 횡방향으로 연장하여 제1 횡방향 부재(H1)를 형성한다. 이후 동일한 방향으로 1회 절곡되며, 제2 높이만큼 종방향으로 하강하여 제2 종방향 부재(V2)를 형성한다. 이후 동일한 방향으로 1회 더 절곡된다. 이로써, 제1 사각 폐단면(C12)이 구획될 수 있다. For example, the plate member extends from one end to a first height in the longitudinal direction to form the first longitudinal member V1. Thereafter, it is bent once in the first direction (clockwise in FIG. 4 ) and extends in the transverse direction by a predetermined length to form the first transverse member H1 . Thereafter, it is bent once in the same direction, and descends in the longitudinal direction by a second height to form the second longitudinal member V2. After that, it is bent one more time in the same direction. Accordingly, the first square closed cross-section C12 may be partitioned.
이후 소정 길이만큼 횡방향으로 연장하여 제2 횡방향 부재(H2)를 형성한다. Thereafter, the second transverse member H2 is formed by extending in the transverse direction by a predetermined length.
이와 같이 소정 길이로 연장한 후 절곡되는 방식을 반복하여 원하는 수의 종방향 부재 및 횡방향 부재와 함께 사각 폐단면이 형성되고 나서, 판재는 타단에서 종결된다. After extending to a predetermined length and then bending, a rectangular closed cross-section is formed with a desired number of longitudinal members and transverse members by repeating the bending method, and then the plate is terminated at the other end.
끝으로, 판재의 양단은 플랜지를 형성하도록 시계방향 또는 반시계방향으로 각각 절곡될 수 있다. 예를 들어, 판재의 일단은 제1 방향으로 절곡되어, 베이스판(20)을 결합하기 위한 제1 플랜지(F1)를 형성할 수 있으며, 타단은 제2 방향(도 4에서 반시계방향)으로 절곡되어, 후술하는 아우터 패널(14)을 결합하기 위한 제2 플랜지(F2)를 형성할 수 있다. Finally, both ends of the plate may be bent clockwise or counterclockwise to form a flange, respectively. For example, one end of the plate material may be bent in the first direction to form a first flange F1 for coupling the
제1 플랜지(F1)는 베이스판(20)에 스폿 용접이나 아크 용접 등과 같은 용접에 의해 결합될 수 있다. 제2 플랜지(F2)는 아우터 패널(14)의 대응하는 플랜지와 제1 종방향 부재(V1)의 일측면에 3겹 스폿 용접 등으로 결합될 수 있다.The first flange F1 may be coupled to the
아우터 패널(14)은 소정의 폭과 길이를 가진 단일 판재를 여러 번 절곡시켜, 대략 ㄷ자의 개단면 형상을 가질 수 있다. The
예를 들면, 판재가 일단에서 소정 길이만큼 횡방향으로 연장하여 제3 횡방향 부재(H32)를 형성한다. 이후 제1 방향(도 4에서 시계방향)으로 1회 절곡되며, 제3 높이만큼 종방향으로 하강하여 제3 종방향 부재(V32)를 형성한다. 이후 동일한 방향으로 1회 더 절곡된다. 이로써, 대략 ㄷ자 형상의 개단면이 구획될 수 있다.For example, the plate member extends from one end in the transverse direction by a predetermined length to form the third transverse member H32. Thereafter, it is bent once in the first direction (clockwise in FIG. 4 ), and descends in the longitudinal direction by the third height to form the third longitudinal member V32. After that, it is bent one more time in the same direction. Accordingly, an open cross-section having a substantially U-shape may be partitioned.
여기서, 이너 패널(13)의 제2 종방향 부재(V2)의 제2 높이가 아우터 패널(14)의 제3 종방향 부재(V32)의 제3 높이보다 크게 될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. Here, the second height of the second longitudinal member V2 of the
이후 소정 길이만큼 횡방향으로 연장하여 제4 횡방향 부재(H42)를 형성한다. Thereafter, the fourth transverse member H42 is formed by extending in the transverse direction by a predetermined length.
이와 같이 소정 길이로 연장한 후 절곡되는 방식을 반복하여 원하는 수의 종방향 부재 및 횡방향 부재와 함께 ㄷ자 형상의 개단면이 형성되고, 판재는 타단에서 종결된다. By repeating the bending method after extending to a predetermined length in this way, a U-shaped open cross-section is formed together with a desired number of longitudinal members and transverse members, and the plate is terminated at the other end.
끝으로, 판재의 양단은 플랜지를 형성하도록 시계방향 또는 반시계방향으로 각각 절곡될 수 있다. 예를 들어, 판재의 일단은 제1 방향으로 절곡되어 제3 플랜지(F3)를 형성할 수 있으며, 타단은 제2 방향(도 4에서 반시계방향)으로 절곡되어 제4 플랜지(F4)를 형성할 수 있다. Finally, both ends of the plate may be bent clockwise or counterclockwise to form a flange, respectively. For example, one end of the plate material may be bent in the first direction to form the third flange F3 , and the other end may be bent in the second direction (counterclockwise direction in FIG. 4 ) to form the fourth flange F4 . can do.
제3 플랜지(F3)는 이너 패널(13)의 제2 플랜지(F2)와 함께 제1 종방향 부재(V1)의 일측면에 3겹 스폿 용접되어 용접부(W)를 형성할 수 있다. 제4 플랜지(F4)는 마운팅 프레임(12)의 해당 플랜지와 함께 제1 종방향 부재(V1)의 일측면에 3겹 스폿 용접 등으로 결합될 수 있다.The third flange F3 may be three-fold spot welded to one side of the first longitudinal member V1 together with the second flange F2 of the
이와 같이, 아우터 패널(14)이 이너 패널(13)의 제1 종방향 부재(V1)에 결합하게 됨으로써, 아우터 패널의 ㄷ자 형상인 개단면이 제2 사각 폐단면(C22)으로 형성될 수 있다. As such, the
또한, 아우터 패널(14)의 제3 플랜지(F3)와 이너 패널(13)의 제2 플랜지(F2)의 존재로 인하여, 이너 패널의 제1 사각 폐단면(C12)과 아우터 패널의 제2 사각 폐단면(C22)은 소정의 간격으로 떨어져 있다. In addition, due to the presence of the third flange F3 of the
본 발명의 제2 실시예에 따른 사이드 프레임(10)의 프레임 본체(11)는 4개의 횡방향 부재를 포함할 수 있다. The
프레임 본체(11)는 구불구불하게 절곡된 형상으로 인하여, 이너 패널(13)의 제1 사각 폐단면(C12)과 아우터 패널(14)의 제2 사각 폐단면(C22) 사이에 개방된 중공부(S)를 가질 수 있다. 이 중공부는 이너 패널의 제1 사각 폐단면을 구획하는 제2 횡방향 부재(H2)와, 아우터 패널의 제2 사각 폐단면을 구획하는 제3 횡방향 부재(H32), 및 이들 횡방향 부재 사이에서 결합하는 이너 패널의 제2 플랜지(F2)와 아우터 패널의 제3 플랜지(F3)에 의해 구획될 수 있다. The
여기서, 제2 횡방향 부재(H2)와 제3 횡방향 부재(H32) 사이의 간격은 스폿 용접건이 접근할 수 있는 최소 간격을 확보할 수 있어야 한다. Here, the gap between the second lateral member H2 and the third lateral member H32 should be able to secure a minimum distance that the spot welding gun can access.
본 발명의 제2 실시예에 따른 사이드 프레임(10)의 마운팅 프레임(12)은 그 결합위치만 상이하고 구성 및 작용은 도 2에 도시되고 설명된 제1 실시예의 마운팅 프레임과 동일하다. 이에, 본 발명의 제2 실시예에 따른 사이드 프레임의 마운팅 프레임에 대해서는 제1 실시예에 의한 사이드 프레임의 마운팅 프레임과 동일한 부호를 부여하면서 그 구성의 상세한 설명을 생략하기로 한다.The mounting
마운팅 프레임(12)의 제1 결합 플랜지(FM1)는 아크 용접 등에 의해 프레임 본체(11) 중 이너 패널(13)의 제2 종방향 부재(V2)에 용접되어 용접부(W)를 형성할 수 있다. 마운팅 프레임의 제2 결합 플랜지(FM2)는 프레임 본체 중 아우터 패널(14)의 제4 플랜지(F4)와 이너 패널의 제1 종방향 부재(V1)의 일측면에 3겹 스폿 용접 등으로 용접되어 용접부(W)를 형성할 수 있다.The first coupling flange FM1 of the mounting
예를 들어, 마운팅 프레임(12)의 제1 공간부(SM1)는 프레임 본체(11)의 중공부(S)와 대응되게 위치될 수 있다. For example, the first space portion SM1 of the mounting
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 사이드 프레임(10)에서, 적어도 프레임 본체(11)의 중공부(S)를 구획하는 프레임 본체의 횡방향 부재와, 마운팅 프레임(12)의 공간부들(SM1, SM2) 중 하나를 구획하는 마운팅 프레임의 횡방향 부분은 서로 종방향의 높이가 동일하게 위치할 수 있다.In addition, in the
예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 프레임 본체(11)의 제2 내지 제4 횡방향 부재(H2, H32, H42)는 각각 마운팅 프레임(12)의 제1 내지 제3 횡방향 부분(HM1, HM2, HM3)과 동일한 높이에 위치할 수 있다. For example, as shown in FIG. 4 , the second to fourth transverse members H2 , H32 , H42 of the
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 사이드 프레임(10)에서, 프레임 본체(11)의 제2 사각 폐단면(C22)을 구획하는 아우터 패널(14)의 제3 종방향 부재(V32)는 마운팅 프레임(12)의 공간부들(SM1, SM2) 사이의 제2 종방향 부분(VM2)과 동일한 높이에 위치할 수 있다.In addition, in the
따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 사이드 프레임(10)은, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 대비 저가인 강재를 적용하여, 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 적용된 복잡한 단면의 압출재와 동등한 횡방향 부재들 또는 횡방향 부분들을 갖춘 구조를 형성할 수 있다. Therefore, the
이러한 횡방향 부재들과 횡방향 부분들은 사이드 프레임(10) 내에서 보강부로 작용하게 되어, 사이드 프레임이 외부에서 가해지는 측면 충돌에 효과적으로 저항할 수 있게 한다. These transverse members and transverse portions act as a reinforcement in the
또한, 프레임 본체(11)를 구성하는 이너 패널(13) 및 아우터 패널(14)의 재질과 마운팅 프레임(12)을 구성하는 판재의 재질이 갖는 강도 또는 두께의 조정을 통해 사이드 프레임(10)의 충돌 성능을 확보할 수 있다. In addition, by adjusting the strength or thickness of the material of the
더욱이, 프레임 본체(11)를 구성하는 이너 패널(13) 및 아우터 패널(14)의 판재의 재질과 마운팅 프레임(12)을 구성하는 판재의 재질을 달리하거나, 980MPa급 이상의 초고강도강을 채용함으로써, 사이드 프레임의 경량화를 위한 최적의 조합이 이루어질 수도 있다. Furthermore, by differentiating the material of the plate material of the
도 5는 도 4에 도시된 사이드 프레임의 제조방법을 나타낸 도면이다. 5 is a view showing a method of manufacturing the side frame shown in FIG.
본 발명의 제2 실시예에 따른 사이드 프레임(10)의 제조 방법은, 프레임 본체(11)를 형성하는 단계; 마운팅 프레임(12)을 성형하는 단계; 프레임 본체와 마운팅 프레임을 위치맞춤하는 단계; 프레임 본체와 마운팅 프레임을 결합하는 단계를 포함할 수 있다. A method of manufacturing a
프레임 본체(11)를 형성하는 단계는, 이너 패널(13)을 성형하는 단계, 아우터 패널(14)을 성형하는 단계, 및 이너 패널과 아우터 패널을 결합하는 단계를 포함할 수 있다.Forming the
이너 패널(13)을 성형하는 단계와 아우터 패널(14)을 성형하는 단계는, 각각 예컨대 강재와 같은 금속의 단일 부재를 기계가공하여 이행될 수 있다. 단일 부재는 판재로서, 이는 벤딩 또는 롤 포밍 등에 의해 일체의 이너 패널 또는 아우터 패널로 성형될 수 있다. The step of forming the
이너 패널(13)을 성형하는 단계에서는, 소정의 폭과 길이를 가진 단일 판재를 여러 번 절곡시켜, 제1 사각 폐단면(C12)이 형성됨과 더불어 대략 P자의 단면 형상을 가진 이너 패널이 형성된다.In the step of forming the
판재의 양단은 플랜지를 형성하도록 시계방향 또는 반시계방향으로 각각 절곡될 수 있다. Both ends of the plate may be bent clockwise or counterclockwise to form a flange, respectively.
아우터 패널(14)을 성형하는 단계에서는, 소정의 폭과 길이를 가진 단일 판재를 여러 번 절곡시켜, 대략 ㄷ자의 개단면 형상을 가진 아우터 패널이 형성된다.In the step of forming the
판재의 양단은 플랜지를 형성하도록 시계방향 또는 반시계방향으로 각각 절곡될 수 있다. Both ends of the plate may be bent clockwise or counterclockwise to form a flange, respectively.
이너 패널(13)과 아우터 패널(14)을 결합하는 단계에서는, 아우터 패널의 제3 플랜지(F3)가 이너 패널의 제2 플랜지(F2)와 함께 이너 패널의 제1 종방향 부재(V1)의 일측면에 3겹 스폿 용접되어 용접부(W)를 형성할 수 있다. In the step of coupling the
이와 같이, 아우터 패널(14)이 이너 패널(13)의 제1 종방향 부재(V1)에 결합하게 됨으로써, 아우터 패널의 ㄷ자 형상인 개단면이 제2 사각 폐단면(C22)으로 형성될 수 있고, 프레임 본체(11)를 완성하게 된다.As such, the
프레임 본체(11)는 구불구불하게 절곡된 형상으로 인하여, 이너 패널(13)의 제1 사각 폐단면(C12)과 아우터 패널(14)의 제2 사각 폐단면(C22) 사이에 개방된 중공부(S)를 가질 수 있다. The
본 발명의 제2 실시예에 따른 사이드 프레임(10)의 제조 방법에서, 마운팅 프레임(12)을 성형하는 단계 및 프레임 본체와 마운팅 프레임을 위치맞춤하는 단계는 제1 실시예에 따른 사이드 프레임의 제조 방법에서와 동일하다.In the method for manufacturing the
이어서, 프레임 본체(11)와 마운팅 프레임(12)을 결합하는 단계가 이행되는데, 예를 들면 마운팅 프레임의 제1 결합 플랜지(FM1)는 아크 용접 등에 의해 프레임 본체 중 이너 패널(13)의 제2 종방향 부재(V2)에 용접되어 용접부(W)를 형성하고, 마운팅 프레임의 제2 결합 플랜지(FM2)는 프레임 본체 중 아우터 패널(14)의 제4 플랜지(F4)와 함께 이너 패널의 제1 종방향 부재(V1)의 일측면에 3겹 스폿 용접 등으로 용접되어 용접부(W)를 형성할 수 있다.Then, the step of coupling the
본 발명의 제2 실시예에 따른 사이드 프레임(10)이 완성된 후, 프레임 본체(11)의 제1 플랜지(F1)는 베이스판(20)에 스폿 용접이나 아크 용접 등과 같은 용접에 의해 결합될 수 있다.After the
따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 사이드 프레임(10)의 제조 방법에 의하면, 상대적으로 저렴한 스폿 용접으로 접합이 가능하게 되며, 생산성이 우수한 롤 포밍이 적용됨과 더불어 알루미늄 또는 알루미늄 합금 대비 저가인 강재가 적용 가능하게 되므로 비용을 대폭 절감할 수 있다.Therefore, according to the manufacturing method of the
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 사이드 프레임을 도시한 단면도이다. 6 is a cross-sectional view illustrating a side frame according to a third embodiment of the present invention.
본 발명의 제3 실시예에 따른 사이드 프레임(10)은 프레임 본체(11)와 마운팅 프레임(12)을 포함할 수 있다. 또한, 프레임 본체는 이너 패널(13)과 아우터 패널(14)을 포함할 수 있다. The
이너 패널(13)과 아우터 패널(14)은 각각 예컨대 강재와 같은 금속의 단일 부재를 기계가공하여 일체로 형성될 수 있다. 이너 패널과 아우터 패널은 벤딩 또는 롤 포밍 등에 의해 성형될 수 있다. Each of the
보다 구체적으로, 이너 패널(13)은 소정의 폭과 길이를 가진 단일 판재를 여러 번 절곡시켜, 복수의 사각 폐단면이 형성됨과 더불어 대략 B자 형상을 가질 수 있다. More specifically, the
예를 들면, 판재가 일단에서 소정 길이만큼 횡방향으로 연장하여 제1 횡방향 부재(H13)를 형성한다. 이후 제1 방향(도 6에서 시계방향)으로 1회 절곡되고, 제1 높이만큼 종방향으로 하강하여 제1 종방향 부재(V13)를 형성한다. 이후 동일한 방향으로 1회 절곡되며, 소정 길이만큼 횡방향으로 연장하여 제2 횡방향 부재(H23)를 형성한다. 이후 동일한 방향으로 1회 더 절곡된다. 이로써, 제1 사각 폐단면(C13)이 구획될 수 있다. For example, the plate member extends from one end in the transverse direction by a predetermined length to form the first transverse member H13. Thereafter, it is bent once in the first direction (clockwise in FIG. 6 ) and descends in the longitudinal direction by the first height to form the first longitudinal member V13. Then, it is bent once in the same direction, and extends in the transverse direction by a predetermined length to form the second transverse member H23. After that, it is bent one more time in the same direction. Accordingly, the first square closed cross-section C13 may be partitioned.
이어서, 제2 높이만큼 종방향으로 연장하여 제2 종방향 부재(V23)를 형성한다. 이후 제1 방향으로 1회 절곡되고, 소정 길이만큼 횡방향으로 연장하여 제3 횡방향 부재(H33)를 형성한다. 이후 동일한 방향으로 1회 절곡되며, 제3 높이만큼 종방향으로 하강하여 제3 종방향 부재(V33)를 형성한다. 이후 동일한 방향으로 1회 더 절곡된다. 이로써, 제2 사각 폐단면(C23)이 구획될 수 있다. Then, it extends longitudinally by a second height to form a second longitudinal member V23. Then, it is bent once in the first direction and extends in the transverse direction by a predetermined length to form the third transverse member H33 . Thereafter, it is bent once in the same direction, and descends in the longitudinal direction by a third height to form the third longitudinal member V33. After that, it is bent one more time in the same direction. Accordingly, the second square closed cross-section C23 may be partitioned.
이후 소정 길이만큼 횡방향으로 연장하여 제4 횡방향 부재(H43)를 형성한다. Thereafter, the fourth transverse member H43 is formed by extending in the transverse direction by a predetermined length.
이와 같이 소정 길이로 연장한 후 절곡되는 방식을 반복하여 원하는 수의 종방향 부재 및 횡방향 부재와 함께 복수의 사각 폐단면을 형성하고, 판재는 타단에서 종결된다. In this way, the bending method is repeated after extending to a predetermined length to form a plurality of square closed cross-sections together with a desired number of longitudinal members and transverse members, and the plate is terminated at the other end.
또한, 제1 사각 폐단면(C13)과 제2 사각 폐단면(C23) 사이에는 소정의 이격 공간이 형성되어 있다. In addition, a predetermined separation space is formed between the first square closed cross-section C13 and the second square closed cross-section C23.
끝으로, 판재의 양단은 플랜지를 형성하도록 시계방향 또는 반시계방향으로 각각 절곡될 수 있다. 예를 들어, 판재의 일단은 제1 방향으로 절곡되어 제1 플랜지(F1)를 형성할 수 있으며, 타단은 제2 방향(도 6에서 반시계방향)으로 절곡되어 제2 플랜지(F2)를 형성할 수 있다. Finally, both ends of the plate may be bent clockwise or counterclockwise to form a flange, respectively. For example, one end of the plate material may be bent in the first direction to form the first flange F1 , and the other end may be bent in the second direction (counterclockwise direction in FIG. 6 ) to form the second flange F2 . can do.
제1 플랜지(F1)와 제2 플랜지(F2)는 제1 사각 폐단면(C13)과 제2 사각 폐단면(C23) 사이의 이격 공간 내에 위치할 수 있다.The first flange F1 and the second flange F2 may be located in a space between the first closed square cross-section C13 and the second closed square cross-section C23.
제1 플랜지(F1)와 제2 플랜지(F2)에는 각각 후술하는 아우터 패널(14)의 대응하는 플랜지가 결합될 수 있는데, 제1 플랜지와 제2 플랜지는 각각 아우터 패널의 대응하는 플랜지와 제2 종방향 부재(V23)의 일측면에 3겹 스폿 용접 등으로 결합될 수 있다.Corresponding flanges of the
아우터 패널(14)은 소정의 폭과 길이를 가진 단일 판재를 여러 번 절곡시켜, 대략 ㄷ자 형상의 개단면 형상을 가질 수 있다. The
예를 들면, 판재가 일단에서 소정 길이만큼 횡방향으로 연장하여 제5 횡방향 부재(H53)를 형성한다. 이후 제1 방향(도 6에서 시계방향)으로 1회 절곡되며, 제4 높이만큼 종방향으로 하강하여 제4 종방향 부재(V43)를 형성한다. 이후 동일한 방향으로 1회 더 절곡된다. 이로써, 대략 ㄷ자 형상의 개단면이 구획될 수 있다.For example, the plate member extends from one end in the transverse direction by a predetermined length to form the fifth transverse member H53. Thereafter, it is bent once in the first direction (clockwise in FIG. 6 ), and descends in the longitudinal direction by the fourth height to form the fourth longitudinal member V43. After that, it is bent one more time in the same direction. Accordingly, an open cross-section having a substantially U-shape may be partitioned.
여기서, 이너 패널(13)의 제3 종방향 부재(V33)의 제3 높이가 아우터 패널(14)의 제4 종방향 부재(V43)의 제4 높이보다 크게 될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. Here, the third height of the third longitudinal member V33 of the
이후, 소정 길이만큼 횡방향으로 연장하여 제6 횡방향 부재(H63)를 형성한다. Thereafter, the sixth transverse member H63 is formed by extending in the transverse direction by a predetermined length.
이와 같이 소정 길이로 연장한 후 절곡되는 방식을 반복하여 원하는 수의 종방향 부재 및 횡방향 부재와 함께 ㄷ자 형상의 개단면을 형성하고, 판재는 타단에서 종결된다. In this way, the bending method is repeated after extending to a predetermined length to form a U-shaped open cross-section together with a desired number of longitudinal members and transverse members, and the plate is terminated at the other end.
끝으로, 판재의 양단은 플랜지를 형성하도록 시계방향 또는 반시계방향으로 각각 절곡될 수 있다. 예를 들어, 판재의 일단은 제1 방향으로 절곡되어 제3 플랜지(F3)를 형성할 수 있으며, 타단은 제2 방향(도 6에서 반시계방향)으로 절곡되어 제4 플랜지(F4)를 형성할 수 있다. Finally, both ends of the plate may be bent clockwise or counterclockwise to form a flange, respectively. For example, one end of the plate material may be bent in the first direction to form the third flange F3 , and the other end may be bent in the second direction (counterclockwise direction in FIG. 6 ) to form the fourth flange F4 . can do.
제3 플랜지(F3)는 이너 패널(13)의 제2 플랜지(F2)와 함께, 제1 사각 폐단면(C13)과 제2 사각 폐단면(C23) 사이의 이격 공간 내에서 이너 패널의 제2 종방향 부재(V23)의 일측면에 3겹 스폿 용접되어 용접부(W)를 형성할 수 있다. The third flange F3, together with the second flange F2 of the
제4 플랜지(F4)는 이너 패널(13)의 제1 플랜지(F1)와 함께, 제1 사각 폐단면(C13)과 제2 사각 폐단면(C23) 사이의 이격 공간 내에서 이너 패널의 제2 종방향 부재(V23)의 일측면에 3겹 스폿 용접 등으로 결합될 수 있다.The fourth flange F4, together with the first flange F1 of the
이와 같이, 아우터 패널(14)이 이너 패널(13)의 이격 공간 내에서 제2 종방향 부재(V23)에 결합하게 됨으로써, 아우터 패널의 ㄷ자 형상인 개단면이 제3 사각 폐단면(C33)으로 형성될 수 있다. As such, the
또한, 아우터 패널(14)의 제4 플랜지(F4)와 이너 패널(13)의 제1 플랜지(F1)의 존재로 인하여, 이너 패널의 제1 사각 폐단면(C13)과 아우터 패널의 제3 사각 폐단면(C33)은 소정의 간격으로 떨어져 있게 된다. In addition, due to the presence of the fourth flange F4 of the
또, 아우터 패널(14)의 제3 플랜지(F3)와 이너 패널(13)의 제2 플랜지(F2)의 존재로 인하여, 이너 패널의 제2 사각 폐단면(C23)과 아우터 패널의 제3 사각 폐단면(C33)은 소정의 간격으로 떨어져 있게 된다. Moreover, due to the existence of the third flange F3 of the
본 발명의 제3 실시예에 따른 사이드 프레임(10)의 프레임 본체(11)는 6개의 횡방향 부재를 포함할 수 있다. The
프레임 본체(11)는 구불구불하게 절곡된 형상으로 인하여, 이너 패널(13)의 제1 사각 폐단면(C13)과 아우터 패널(14)의 제3 사각 폐단면(C33) 사이에 개방된 제1 중공부(S1)를 가질 수 있으며, 이너 패널의 제2 사각 폐단면(C23)과 아우터 패널의 제3 사각 폐단면(C33) 사이에 개방된 제2 중공부(S2)를 가질 수 있다. The
제1 중공부(S1)는 이너 패널(13)의 제1 사각 폐단면(C13)을 구획하는 제1 횡방향 부재(H13)와, 아우터 패널(14)의 제3 사각 폐단면(C33)을 구획하는 제6 횡방향 부재(H63), 및 이들 횡방향 부재 사이에서 결합하는 이너 패널의 제1 플랜지(F1)와 아우터 패널의 제4 플랜지(F4)에 의해 구획될 수 있다. The first hollow portion S1 includes a first lateral member H13 that partitions the first square closed cross-section C13 of the
여기서, 제1 횡방향 부재(H13)와 제6 횡방향 부재(H63) 사이의 간격은 스폿 용접건이 접근할 수 있는 최소 간격을 확보할 수 있어야 한다. Here, the gap between the first transverse member H13 and the sixth transverse member H63 should be able to secure a minimum distance that the spot welding gun can access.
제2 중공부(S2)는 이너 패널(13)의 제2 사각 폐단면(C23)을 구획하는 제4 횡방향 부재(H43)와, 아우터 패널(14)의 제3 사각 폐단면(C33)을 구획하는 제5 횡방향 부재(H53), 및 이들 횡방향 부재 사이에서 결합하는 이너 패널의 제2 플랜지(F2)와 아우터 패널의 제4 플랜지(F4)에 의해 구획될 수 있다. The second hollow portion S2 includes a fourth lateral member H43 that partitions the second square closed cross-section C23 of the
여기서, 제4 횡방향 부재(H43)와 제5 횡방향 부재(H53) 사이의 간격은 스폿 용접건이 접근할 수 있는 최소 간격을 확보할 수 있어야 한다. Here, the gap between the fourth transverse member H43 and the fifth transverse member H53 should be able to secure a minimum distance that the spot welding gun can access.
본 발명의 제3 실시예에 따른 사이드 프레임(10)의 마운팅 프레임(12)은 일부 형상 및 결합위치만 상이하고 구성 및 작용은 도 2에 도시되고 설명된 제1 실시예의 마운팅 프레임과 동일하다. 이에, 본 발명의 제3 실시예에 따른 사이드 프레임의 마운팅 프레임에 대해서는 제1 실시예에 의한 사이드 프레임의 마운팅 프레임과 동일한 부호를 부여하면서 그 구성의 상세한 설명을 생략하기로 한다.The mounting
여기서, 마운팅 프레임(12)의 제1 내지 제4 횡방향 부분(HM1, HM2, HM3, HM4)은 서로 동일한 길이로 형성될 수 있다. 하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. Here, the first to fourth lateral portions HM1 , HM2 , HM3 , and HM4 of the mounting
마운팅 프레임(12)의 제1 결합 플랜지(FM1)는 아크 용접 등에 의해 프레임 본체(11) 중 이너 패널(13)의 제3 종방향 부재(V33)에 용접되어 용접부(W)를 형성할 수 있다. 마운팅 프레임의 제2 결합 플랜지(FM2)는 아크 용접 등에 의해 프레임 본체 중 이너 패널의 제1 종방향 부재(V13)에 용접되어 용접부를 형성할 수 있다.The first coupling flange FM1 of the mounting
본 발명의 제3 실시예에 따른 사이드 프레임(10)에서는, 적어도 프레임 본체(11)의 중공부들(S1, S2) 중 하나와 마운팅 프레임(12)의 공간부들(SM1, SM2) 중 하나가 대응되게 위치될 수 있다. In the
예를 들어, 마운팅 프레임(12)의 제1 공간부(SM1)는 프레임 본체(11)의 제2 중공부(S2)와 대응되게 위치될 수 있다. For example, the first space portion SM1 of the mounting
또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 사이드 프레임(10)에서, 적어도 프레임 본체의 중공부들 중 하나를 구획하는 프레임 본체의 횡방향 부재와, 마운팅 프레임의 공간부들 중 하나를 구획하는 마운팅 프레임의 횡방향 부분은 서로 종방향의 높이가 동일하게 위치할 수 있다.In addition, in the
예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이 프레임 본체(11)의 제4 내지 제6 횡방향 부재(H43, H53, H63)는 각각 마운팅 프레임(12)의 제1 내지 제3 횡방향 부분(HM1, HM2. HM3)과 동일한 높이에 위치할 수 있다. For example, as shown in FIG. 6 , the fourth to sixth transverse members H43 , H53 and H63 of the
또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 사이드 프레임(10)에서, 프레임 본체(11)의 제3 사각 폐단면(C33)을 구획하는 아우터 패널(14)의 제4 종방향 부재(V43)는 마운팅 프레임(12)의 공간부들(SM1, SM2) 사이의 제2 종방향 부분(VM2)과 동일한 높이에 위치할 수 있다.In addition, in the
따라서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 사이드 프레임(10)은, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 대비 저가인 강재를 적용하여, 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 적용된 복잡한 단면의 압출재와 동등한 횡방향 부재들 또는 횡방향 부분들을 갖춘 구조를 형성할 수 있다. Accordingly, the
이러한 횡방향 부재들과 횡방향 부분들은 사이드 프레임(10) 내에서 보강부로 작용하게 되어, 사이드 프레임이 외부에서 가해지는 측면 충돌에 효과적으로 저항할 수 있게 한다. These transverse members and transverse portions act as a reinforcement in the
또한, 프레임 본체(11)를 구성하는 이너 패널(13) 및 아우터 패널(14)의 재질과 마운팅 프레임(12)을 구성하는 판재의 재질이 갖는 강도 또는 두께의 조정을 통해 사이드 프레임(10)의 충돌 성능을 확보할 수 있다. In addition, by adjusting the strength or thickness of the material of the
더욱이, 프레임 본체(11)를 구성하는 이너 패널(13) 및 아우터 패널(14)의 판재의 재질과 마운팅 프레임(12)을 구성하는 판재의 재질을 달리하거나, 980MPa급 이상의 초고강도강을 채용함으로써, 사이드 프레임(10)의 경량화를 위한 최적의 조합이 이루어질 수도 있다. Furthermore, by differentiating the material of the plate material of the
도 7은 도 6에 도시된 사이드 프레임의 제조방법을 나타낸 도면이다. 7 is a view showing a method of manufacturing the side frame shown in FIG.
본 발명의 제3 실시예에 따른 사이드 프레임(10)의 제조 방법은, 프레임 본체(11)를 형성하는 단계; 마운팅 프레임(12)을 성형하는 단계; 프레임 본체와 마운팅 프레임을 위치맞춤하는 단계; 프레임 본체와 마운팅 프레임을 결합하는 단계를 포함할 수 있다. A method of manufacturing a
프레임 본체(11)를 형성하는 단계는, 이너 패널(13)을 성형하는 단계, 아우터 패널(14)을 성형하는 단계, 및 이너 패널과 아우터 패널을 결합하는 단계를 포함할 수 있다.Forming the
이너 패널(13)을 성형하는 단계와 아우터 패널(14)을 성형하는 단계는, 각각 예컨대 강재와 같은 금속의 단일 부재를 기계가공하여 이행될 수 있다. 단일 부재는 판재로서, 이는 벤딩 또는 롤 포밍 등에 의해 일체의 이너 패널 또는 아우터 패널로 성형될 수 있다. The step of forming the
이너 패널(13)을 성형하는 단계에서는, 소정의 폭과 길이를 가진 단일 판재를 여러 번 절곡시켜, 복수의 사각 폐단면이 형성됨과 더불어 대략 B자의 단면 형상을 가진 이너 패널이 형성된다.In the step of forming the
판재의 양단은 플랜지를 형성하도록 시계방향 또는 반시계방향으로 각각 절곡될 수 있다. Both ends of the plate may be bent clockwise or counterclockwise to form a flange, respectively.
아우터 패널(14)을 성형하는 단계에서는, 소정의 폭과 길이를 가진 단일 판재를 여러 번 절곡시켜, 대략 ㄷ자 형상의 개단면 형상을 가진 아우터 패널이 형성된다.In the step of forming the
판재의 양단은 플랜지를 형성하도록 시계방향 또는 반시계방향으로 각각 절곡될 수 있다. Both ends of the plate may be bent clockwise or counterclockwise to form a flange, respectively.
이너 패널(13)과 아우터 패널(14)을 결합하는 단계에서는, 아우터 패널의 제3 플랜지(F3)가 이너 패널의 제2 플랜지(F2)와 함께 제1 사각 폐단면(C13)과 제2 사각 폐단면(C23) 사이의 이격 공간 내에서 이너 패널의 제2 종방향 부재(V23)의 일측면에 3겹 스폿 용접되어 용접부(W)를 형성할 수 있다. In the step of coupling the
또한, 아우터 패널(14)의 제4 플랜지(F4)가 이너 패널(13)의 제1 플랜지(F1)와 함께 제1 사각 폐단면(C13)과 제2 사각 폐단면(C23) 사이의 이격 공간 내에서 이너 패널의 제2 종방향 부재(V23)의 일측면에 3겹 스폿 용접되어 용접부(W)를 형성할 수 있다. In addition, the fourth flange F4 of the
이와 같이, 아우터 패널(14)이 이너 패널(13)의 이격 공간 내에서 제2 종방향 부재(V23)에 결합하게 됨으로써, 아우터 패널의 ㄷ자 형상인 개단면이 제3 사각 폐단면(C33)으로 형성될 수 있고, 프레임 본체(11)를 완성하게 된다.As such, the
프레임 본체(11)는 구불구불하게 절곡된 형상으로 인하여, 이너 패널(13)의 제1 사각 폐단면(C13)과 아우터 패널(14)의 제3 사각 폐단면(C33) 사이에 개방된 제1 중공부(S1)를 가질 수 있으며, 이너 패널의 제2 사각 폐단면(C23)과 아우터 패널의 제3 사각 폐단면(C33) 사이에 개방된 제2 중공부(S2)를 가질 수 있다. The
본 발명의 제3 실시예에 따른 사이드 프레임의 제조 방법에서, 마운팅 프레임(12)을 성형하는 단계는 제1 실시예에 따른 사이드 프레임의 제조 방법에서와 동일하다. In the manufacturing method of the side frame according to the third embodiment of the present invention, the step of forming the mounting
프레임 본체(11)와 마운팅 프레임(12)을 위치맞춤하는 단계에서는, 적어도 프레임 본체의 중공부들(S1, S2) 중 하나와 마운팅 프레임의 공간부들(SM1, SM2) 중 하나가 대응되게 위치될 수 있다. In the step of aligning the
예를 들어, 마운팅 프레임(12)의 제1 공간부(SM1)는 프레임 본체(11)의 제2 중공부(S1)와 대응되게 위치될 수 있다. For example, the first space portion SM1 of the mounting
또한, 적어도 프레임 본체(11)의 중공부들(S1, S2) 중 하나를 구획하는 프레임 본체의 횡방향 부재와, 마운팅 프레임(12)의 공간부들(SM1, SM2) 중 하나를 구획하는 마운팅 프레임의 횡방향 부분은 서로 종방향의 높이가 동일하게 위치할 수 있다.In addition, at least a transverse member of the frame body defining one of the hollow portions S1 and S2 of the
예를 들면, 프레임 본체(11)의 제4 내지 제6 횡방향 부재(H43, H53, H63)는 각각 마운팅 프레임(12)의 제1 내지 제3 횡방향 부분(HM1, HM2, HM3)과 동일한 높이에 위치할 수 있다. For example, the fourth to sixth transverse members H43 , H53 and H63 of the
이어서, 프레임 본체(11)와 마운팅 프레임(12)을 결합하는 단계가 이행되는데, 예를 들면 마운팅 프레임의 제1 결합 플랜지(FM1)는 아크 용접 등에 의해 프레임 본체 중 이너 패널(13)의 제3 종방향 부재(V33)에 용접되어 용접부(W)를 형성하고, 마운팅 프레임의 제2 결합 플랜지(FM2)는 아크 용접 등에 의해 프레임 본체 중 이너 패널의 제1 종방향 부재(V13)에 용접되어 용접부(W)를 형성할 수 있다.Then, the step of coupling the
본 발명의 제3 실시예에 따른 사이드 프레임(10)이 완성된 후, 프레임 본체(11)의 하면, 즉 이너 패널(13)의 제2 횡방향 부재(H23)의 하면에 아크 용접 등과 같은 용접에 의해 결합될 수 있다.After the
따라서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 사이드 프레임(10)의 제조 방법에 의하면, 상대적으로 저렴한 스폿 용접으로 접합이 가능하게 되며, 생산성이 우수한 롤 포밍이 적용됨과 더불어 알루미늄 또는 알루미늄 합금 대비 저가인 강재가 적용 가능하게 되므로 비용을 대폭 절감할 수 있다.Therefore, according to the manufacturing method of the
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 사이드 프레임을 도시한 단면도이다. 8 is a cross-sectional view illustrating a side frame according to a fourth embodiment of the present invention.
여기서, 본 발명의 제4 실시예에 따른 사이드 프레임(10)은, 프레임 본체(11)의 중공부와 마운팅 프레임(12)의 공간부가 대응되는 위치와, 마운팅 프레임이 프레임 본체와 결합하는 위치만 상이하고, 나머지 구성요소들은 전술한 제3 실시예의 사이드 프레임의 구성과 동일하다. 이에, 본 발명의 제4 실시예에 따른 사이드 프레임을 설명함에 있어, 전술한 제3 실시예에 의한 사이드 프레임과 동일한 구성요소에 대해서는 그 구성 및 작용의 상세한 설명을 생략하기로 한다.Here, in the
본 발명의 제4 실시예에 따른 사이드 프레임(10)은, 프레임 본체(11)와 마운팅 프레임(12)을 포함할 수 있다. 또한, 프레임 본체는 이너 패널(13)과 아우터 패널(14)을 포함할 수 있다. The
여기서, 이너 패널(13)의 제1 종방향 부재(V13)의 제1 높이가 아우터 패널(14)의 제4 종방향 부재(V43)의 제4 높이보다 크게 될 수 있다. Here, the first height of the first longitudinal member V13 of the
또한, 본 발명의 제4 실시예에 따른 사이드 프레임(10)의 프레임 본체(11)는 6개의 횡방향 부재를 포함할 수 있다. In addition, the
프레임 본체(11)는 구불구불하게 절곡된 형상으로 인하여, 이너 패널(13)의 제1 사각 폐단면(C13)과 아우터 패널(14)의 제3 사각 폐단면(C33) 사이에 개방된 제1 중공부(S1)를 가질 수 있으며, 이너 패널의 제2 사각 폐단면(C23)과 아우터 패널의 제3 사각 폐단면(C33) 사이에 개방된 제2 중공부(S2)를 가질 수 있다. The
제1 중공부(S1)는 이너 패널(13)의 제1 사각 폐단면(C13)을 구획하는 제1 횡방향 부재(H13)와, 아우터 패널(14)의 제3 사각 폐단면(C33)을 구획하는 제6 횡방향 부재(H63), 및 이들 횡방향 부재 사이에서 결합하는 이너 패널의 제1 플랜지(F1)와 아우터 패널의 제4 플랜지(F4)에 의해 구획될 수 있다. The first hollow portion S1 includes a first lateral member H13 that partitions the first square closed cross-section C13 of the
여기서, 제1 횡방향 부재(H13)와 제6 횡방향 부재(H63) 사이의 간격은 스폿 용접건이 접근할 수 있는 최소 간격을 확보할 수 있어야 한다. Here, the gap between the first transverse member H13 and the sixth transverse member H63 should be able to secure a minimum distance that the spot welding gun can access.
제2 중공부(S2)는 이너 패널(13)의 제2 사각 폐단면(C23)을 구획하는 제4 횡방향 부재(H43)와, 아우터 패널(14)의 제3 사각 폐단면(C33)을 구획하는 제5 횡방향 부재(H53), 및 이들 횡방향 부재 사이에서 결합하는 이너 패널의 제2 플랜지(F2)와 아우터 패널의 제3 플랜지(F3)에 의해 구획될 수 있다. The second hollow portion S2 includes a fourth lateral member H43 that partitions the second square closed cross-section C23 of the
여기서, 제4 횡방향 부재(H43)와 제5 횡방향 부재(H53) 사이의 간격은 스폿 용접건이 접근할 수 있는 최소 간격을 확보할 수 있어야 한다. Here, the gap between the fourth transverse member H43 and the fifth transverse member H53 should be able to secure a minimum distance that the spot welding gun can access.
본 발명의 제4 실시예에 따른 사이드 프레임(10)에서는, 적어도 프레임 본체(11)의 중공부들(S1, S2) 중 하나와 마운팅 프레임(12)의 공간부들(SM1, SM2) 중 하나가 대응되게 위치될 수 있다. In the
예를 들어, 마운팅 프레임(12)의 제1 공간부(SM1)는 프레임 본체(11)의 제1 중공부(S1)와 대응되게 위치될 수 있다. For example, the first space portion SM1 of the mounting
또한, 본 발명의 제4 실시예에 따른 사이드 프레임(10)에서, 적어도 프레임 본체의 중공부들(S1, S2) 중 하나를 구획하는 프레임 본체의 횡방향 부재와, 마운팅 프레임의 공간부들(SM1, SM2) 중 하나를 구획하는 마운팅 프레임의 횡방향 부분은 서로 종방향의 높이가 동일하게 위치할 수 있다.In addition, in the
예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이 프레임 본체(11)의 제6 및 제1 횡방향 부재(H63, H13)는 각각 마운팅 프레임(12)의 제1 및 제2 횡방향 부분(HM1, HM2)과 동일한 높이에 위치할 수 있다. For example, as shown in FIG. 8 , the sixth and first lateral members H63 and H13 of the
마운팅 프레임(12)의 제1 결합 플랜지(FM1)는 아크 용접 등에 의해 프레임 본체(11) 중 아우터 패널(14)의 제4 종방향 부재(V43)에 용접되어 용접부(W)를 형성할 수 있다. 마운팅 프레임의 제2 결합 플랜지(FM2)는 아크 용접 등에 의해 프레임 본체 중 이너 패널(13)의 제1 종방향 부재(V13)에 용접되어 용접부(W)를 형성할 수 있다.The first coupling flange FM1 of the mounting
따라서, 본 발명의 제4 실시예에 따른 사이드 프레임(10)은, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 대비 저가인 강재를 적용하여, 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 적용된 복잡한 단면의 압출재와 동등한 횡방향 부재들 또는 횡방향 부분들을 갖춘 구조를 형성할 수 있다. Therefore, the
이러한 횡방향 부재들과 횡방향 부분들은 사이드 프레임(10) 내에서 보강부로 작용하게 되어, 사이드 프레임이 외부에서 가해지는 측면 충돌에 효과적으로 저항할 수 있게 한다. These transverse members and transverse portions act as a reinforcement in the
또한, 프레임 본체(11)를 구성하는 이너 패널(13) 및 아우터 패널(14)의 재질과 마운팅 프레임(12)을 구성하는 판재의 재질이 갖는 강도 또는 두께의 조정을 통해 사이드 프레임(10)의 충돌 성능을 확보할 수 있다. In addition, by adjusting the strength or thickness of the material of the
더욱이, 프레임 본체(11)를 구성하는 이너 패널(13) 및 아우터 패널(14)의 판재의 재질과 마운팅 프레임(12)을 구성하는 판재의 재질을 달리하거나, 980MPa급 이상의 초고강도강을 채용함으로써, 사이드 프레임(10)의 경량화를 위한 최적의 조합이 이루어질 수도 있다. Furthermore, by differentiating the material of the plate material of the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains.
예를 들면, 본 발명의 전술되고 도해된 실시예들은 서로 조합될 수 있으며, 각 실시예는 필요에 따라 선택적으로 다른 실시예의 일부 구성요소를 더 채용할 수 있다.For example, the above and illustrated embodiments of the present invention may be combined with each other, and each embodiment may optionally further employ some components of other embodiments as needed.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
1: 제1 케이스
2: 제2 케이스
3: 본체
4: 플랜지
10: 사이드 프레임
11: 프레임 본체
12: 마운팅 프레임
13: 이너 패널
14: 아우터 패널
20: 베이스판
C1, C12, C13: 제1 사각 폐단면
C2, C22, C23: 제2 사각 폐단면
C33: 제3 사각 폐단면
S: 중공부
S1: 제1 중공부
S2: 제2 중공부
SM1: 제1 공간부
SM2: 제2 공간부1: first case 2: second case
3: Body 4: Flange
10: side frame 11: frame body
12: mounting frame 13: inner panel
14: outer panel 20: base plate
C1, C12, C13: first square closed cross-section
C2, C22, C23: second square closed cross-section
C33: third square closed cross-section S: hollow part
S1: first hollow part S2: second hollow part
SM1: first space SM2: second space
Claims (15)
상기 프레임 본체에 결합하고, 공간부를 갖도록 절곡되어, 상기 중공부와 상기 공간부가 대응되게 위치된 마운팅 프레임
을 포함하는 배터리 케이스의 사이드 프레임.
A frame body coupled to the base plate, including a plurality of closed square cross-sections, and a hollow part open between the plurality of square closed cross-sections; and
A mounting frame coupled to the frame body and bent to have a space portion so that the hollow portion and the space portion are positioned to correspond to each other
A side frame of the battery case comprising a.
상기 프레임 본체는 단일 판재를 절곡시켜 상기 복수의 사각 폐단면이 일체로 형성되고,
상기 마운팅 프레임은 단면이 구불구불하게 절곡된 형상을 갖는 배터리 케이스의 사이드 프레임.
According to claim 1,
The frame body is formed integrally with the plurality of square closed cross-sections by bending a single plate,
The mounting frame is a side frame of the battery case having a curved cross-section.
상기 마운팅 프레임의 공간부는, 마운팅 프레임의 구불구불하게 절곡된 형상으로 인해 동일한 쪽으로 개방된 제1 공간부와 제2 공간부를 포함하며,
상기 마운팅 프레임의 제1 공간부는 상기 프레임 본체의 상기 중공부와 대응되게 위치된 배터리 케이스의 사이드 프레임.
3. The method of claim 2,
The space portion of the mounting frame includes a first space portion and a second space portion open to the same side due to the serpentine bent shape of the mounting frame,
The first space portion of the mounting frame is a side frame of the battery case positioned to correspond to the hollow portion of the frame body.
상기 프레임 본체는, 이너 패널과, 상기 이너 패널에 결합하는 아우터 패널을 포함하고,
상기 이너 패널은 적어도 하나의 사각 폐단면이 형성되어 있고,
상기 아우터 패널은 ㄷ자의 개단면 형상을 가지며, 상기 아우터 패널이 상기 이너 패널에 결합하여 사각 폐단면을 구성하는 배터리 케이스의 사이드 프레임.
According to claim 1,
The frame body includes an inner panel and an outer panel coupled to the inner panel,
The inner panel has at least one square closed cross-section,
The outer panel has a U-shaped open cross-sectional shape, and the outer panel is coupled to the inner panel to form a square closed cross-section side frame of the battery case.
상기 프레임 본체의 복수의 사각 폐단면은, 상기 이너 패널의 사각 폐단면과 상기 아우터 패널의 사각 폐단면을 포함하고,
상기 마운팅 프레임의 공간부는, 마운팅 프레임의 구불구불하게 절곡된 형상으로 인해 동일한 쪽으로 개방된 제1 공간부와 제2 공간부를 포함하며,
상기 마운팅 프레임의 제1 공간부는 상기 프레임 본체의 상기 중공부와 대응되게 위치된 배터리 케이스의 사이드 프레임.
5. The method of claim 4,
A plurality of closed square cross-sections of the frame body include a closed square cross-section of the inner panel and a closed square cross-section of the outer panel,
The space portion of the mounting frame includes a first space portion and a second space portion open to the same side due to the serpentine bent shape of the mounting frame,
The first space portion of the mounting frame is a side frame of the battery case positioned to correspond to the hollow portion of the frame body.
상기 이너 패널이 복수의 사각 폐단면을 포함할 때, 상기 아우터 패널은 상기 이너 패널의 복수의 사각 폐단면 사이에서 상기 이너 패널과 결합하여 사각 폐단면을 구성하며,
상기 프레임 본체는 상기 이너 패널의 사각 폐단면과 상기 아우터 패널의 사각 폐단면 사이마다 개방된 중공부를 갖고,
상기 마운팅 프레임의 공간부는, 마운팅 프레임의 구불구불하게 절곡된 형상으로 인해 동일한 쪽으로 개방된 제1 공간부와 제2 공간부를 포함하며,
상기 마운팅 프레임의 제1 공간부는 상기 프레임 본체의 중공부들 중 하나와 대응되게 위치된 배터리 케이스의 사이드 프레임.
5. The method of claim 4,
When the inner panel includes a plurality of closed square cross-sections, the outer panel is combined with the inner panel between the plurality of closed square cross-sections of the inner panel to form a closed square cross-section,
The frame body has a hollow part opened between the closed square cross-section of the inner panel and the closed square cross-section of the outer panel,
The space portion of the mounting frame includes a first space portion and a second space portion open to the same side due to the serpentine bent shape of the mounting frame,
The first space portion of the mounting frame is a side frame of the battery case positioned to correspond to one of the hollow parts of the frame body.
적어도 상기 프레임 본체의 중공부를 구획하는 프레임 본체의 횡방향 부재와, 상기 마운팅 프레임의 제1 공간부를 구획하는 마운팅 프레임의 횡방향 부분은 서로 종방향의 높이가 동일하게 위치된 배터리 케이스의 사이드 프레임.
According to any one of claims 3, 5, 6,
A side frame of a battery case in which at least a transverse member of the frame body defining the hollow portion of the frame body and a transverse portion of the mounting frame defining the first space of the mounting frame have the same longitudinal height.
상기 프레임 본체의 사각 폐단면들 중 하나를 구획하는 프레임 본체의 종방향 부재와, 상기 마운팅 프레임의 공간부들 사이의 종방향 부분의 종방향 높이는 서로 동일한 배터리 케이스의 사이드 프레임.
8. The method of claim 7,
A side frame of a battery case having the same longitudinal height of a longitudinal member of the frame body defining one of the square closed cross-sections of the frame body and a longitudinal section between spaces of the mounting frame.
상기 마운팅 프레임은 양단에 각각 결합 플랜지를 포함하고,
양단의 결합 플랜지들 중 적어도 하나는 상기 이너 패널에 결합하는 배터리 케이스의 사이드 프레임.
5. The method of claim 4,
The mounting frame includes a coupling flange at both ends, respectively,
At least one of the coupling flanges at both ends is a side frame of the battery case coupled to the inner panel.
상기 이너 패널과 상기 아우터 패널은 스폿 용접되어 용접부를 형성하는 배터리 케이스의 사이드 프레임.
5. The method of claim 4,
A side frame of the battery case in which the inner panel and the outer panel are spot-welded to form a welding part.
단일 판재를 절곡시켜 공간부를 가진 마운팅 프레임을 성형하는 단계;
상기 프레임 본체의 중공부와, 상기 마운팅 프레임의 공간부를 대응되게 위치맞춤하는 단계; 및
상기 프레임 본체와 상기 마운팅 프레임을 결합하는 단계
를 포함하는, 배터리 케이스의 사이드 프레임 제조방법.
forming a frame body including a plurality of closed square cross-sections and a hollow part open between the plurality of square closed cross-sections;
forming a mounting frame having a space portion by bending a single plate material;
aligning the hollow portion of the frame body and the space portion of the mounting frame to correspond to each other; and
coupling the frame body and the mounting frame
A method of manufacturing a side frame of a battery case, comprising a.
상기 프레임 본체를 성형하는 단계는, 단일 판재를 절곡시켜 상기 복수의 사각 폐단면을 형성하는, 배터리 케이스의 사이드 프레임 제조방법.
12. The method of claim 11,
The forming of the frame body comprises bending a single plate to form the plurality of square closed cross-sections, a method for manufacturing a side frame of a battery case.
상기 프레임 본체를 형성하는 단계는,
적어도 하나의 사각 폐단면을 갖춘 이너 패널을 성형하는 단계,
ㄷ자의 개단면 형상을 가진 아우터 패널을 성형하는 단계, 및
상기 이너 패널과 상기 아우터 패널을 결합하여, 사각 폐단면을 구성하고, 상기 이너 패널의 사각 폐단면과 상기 아우터 패널의 사각 폐단면 사이에 상기 중공부를 형성하는 단계
를 포함하는, 배터리 케이스의 사이드 프레임 제조방법.
12. The method of claim 11,
Forming the frame body comprises:
Forming an inner panel having at least one square closed cross-section;
Forming an outer panel having a U-shaped open cross-sectional shape, and
combining the inner panel and the outer panel to form a closed square cross-section, and forming the hollow portion between the closed square cross-section of the inner panel and the closed square cross-section of the outer panel;
Including, a method of manufacturing a side frame of a battery case.
상기 위치맞춤하는 단계는, 적어도 상기 프레임 본체의 중공부를 구획하는 프레임 본체의 횡방향 부재와, 상기 마운팅 프레임의 공간부를 구획하는 마운팅 프레임의 횡방향 부분을 서로 종방향의 높이가 동일하게 위치시키는, 배터리 케이스의 사이드 프레임 제조방법.
14. The method of claim 12 or 13,
The positioning includes at least a transverse member of the frame body defining a hollow portion of the frame body and a transverse portion of the mounting frame defining a space of the mounting frame at the same height in the longitudinal direction. A method of manufacturing a side frame for a battery case.
상기 이너 패널과 상기 아우터 패널을 결합할 때, 상기 이너 패널과 상기 아우터 패널은 스폿 용접되는, 배터리 케이스의 사이드 프레임 제조방법.14. The method of claim 13,
When the inner panel and the outer panel are combined, the inner panel and the outer panel are spot-welded.
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