KR20220005752A - 전기차용 샤시 플랫폼 모듈 - Google Patents

전기차용 샤시 플랫폼 모듈 Download PDF

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오헌영
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현대모비스 주식회사
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Abstract

본 발명은 전기차용 샤시 플랫폼 모듈에 관한 것으로, 배터리가 장착되는 메인프레임부 및, 메인프레임부의 전방에 연결되는 전륜측 지지프레임부를 포함하고, 전륜측 지지프레임부는 차폭방향에 배치되고, 전후방향으로 길이를 가지며, 전단에 제1연결홈부가 형성되는 한 쌍의 제1지지프레임과, 제1지지프레임의 전방에 이격 위치되고, 전후방향으로 길이를 가지며, 후단에 제2연결홈부가 형성되는 한 쌍의 제2지지프레임과, 제1지지프레임과 제2지지프레임의 사이에 배치되고, 전단과 후단으로 돌출된 연결돌기부가 제1연결홈부와 제2연결홈부에 각각 삽입되는 연결프레임과, 연결돌기부의 외주면에 도포되어 제1연결홈부와 제2연결홈부의 내주면에 부착되는 접착부 및, 제1지지프레임과 제2지지프레임의 폭방향을 통해 연결돌기부에 관통결합되는 체결부재를 포함한다.

Description

전기차용 샤시 플랫폼 모듈{CHASSIS PLATFORM MODULE FOR ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 전기차용 샤시 플랫폼 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기차용 프레임의 구조적 강성을 증가시킬 수 있는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 전기차는 전기를 동력으로 구동하는 차량으로서, 배터리에 축적된 전기로 모터를 회전시켜서 구동에너지를 얻는 자동차를 말한다.
이러한 전기차의 샤시 프레임은 제작 형태에 따라 모노코크 방식과 프레임 방식이 있으며, 프레임 방식의 샤시 프레임은 알루미늄 압출재와 주조재의 연결 구조 및 압출재들 간의 연결 구조를 통해 하나의 구조체를 형성한다.
그런데, 종래의 샤시 프레임은 압출재와 주조재 및 압출재들 간의 조립 부위에 반복적인 힘이 작용하는 경우 상호 간의 결합력이 저하될 염려가 있었다. 따라서 주조재와 압출재 및 압출재들 간의 조립 강도와 내구성을 증가시킬 수 있는 기술이 요구된다.
본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-2020-0009685호(2020년 01월 30일)가 있으며, 상기 선행 문헌에는 전기차용 샤시플랫폼 모듈이 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 전기차용 프레임의 결합력을 증가시킬 수 있는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 프레임들 간의 연결 부위를 보강하여 내구성을 증가시킬 수 있는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량용 전기차용 샤시 플랫폼 모듈은 배터리가 장착되는 메인프레임부 및, 상기 메인프레임부의 전방에 연결되는 전륜측 지지프레임부를 포함하고, 상기 전륜측 지지프레임부는 차폭방향에 배치되고, 전후방향으로 길이를 가지며, 전단에 제1연결홈부가 형성되는 한 쌍의 제1지지프레임과, 상기 제1지지프레임의 전방에 이격 위치되고, 전후방향으로 길이를 가지며, 후단에 제2연결홈부가 형성되는 한 쌍의 제2지지프레임과, 상기 제1지지프레임과 상기 제2지지프레임의 사이에 배치되고, 전단과 후단으로 돌출된 연결돌기부가 상기 제1연결홈부와 상기 제2연결홈부에 각각 삽입되는 연결프레임과, 상기 연결돌기부의 외주면에 도포되어 상기 제1연결홈부와 상기 제2연결홈부의 내주면에 부착되는 접착부 및, 상기 제1지지프레임과 상기 제2지지프레임의 폭방향을 통해 상기 연결돌기부에 관통결합되는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연결돌기부는 외주면에 도포홈을 더 구비할 수 있고, 상기 도포홈에는 상기 접착부가 대응되게 도포될 수 있다.
또한, 상기 연결돌기부는 외주면에 제1걸림턱을 더 구비할 수 있고, 상기 제1걸림턱은 상기 도포홈을 기준으로 상기 연결프레임 방향에 형성되어 상기 접착부의 일단을 걸림 위치시킬 수 있다.
또한, 상기 연결돌기부는 외주면에 체결면부를 더 구비할 수 있고, 상기 체결면부는 상기 체결부재가 결합되고, 상기 제1걸림턱을 기준으로 상기 연결프레임 방향에 형성될 수 있다.
또한, 상기 연결돌기부는 외주면에 제2걸림턱을 더 구비할 수 있고, 상기 제2걸림턱은 상기 체결면부를 기준으로 상기 연결프레임 방향에 형성되어 상기 제1지지프레임의 전단과 상기 제2지지프레임의 후단을 걸림 위치시킬 수 있다.
또한, 상기 체결면부에는 상기 체결부재가 결합되도록 제1체결홀이 구비될 수 있고, 상기 제1지지프레임과 상기 제2지지프레임의 폭방향에는 상기 체결부재가 관통결합되도록 상기 제1체결홀과 동일 선상에 제2체결홀이 각각 구비될 수 있다.
또한, 상기 제1연결홈부의 내부에서 전후방향으로 길이를 갖고, 폭방향 양단이 상기 제1연결홈부의 내주면에 각각 결합되는 제1보강리브 및, 상기 제2연결홈부의 내부에서 전후방향을 따라 길이를 갖고, 폭방향 양단이 상기 제2연결홈부의 내주면에 각각 결합되는 제2보강리브를 구비할 수 있다.
또한, 상기 제1보강리브의 전단은 상기 제1지지프레임의 전단으로부터 후방으로 이격 위치될 수 있으며, 상기 제2보강리브의 후단은 상기 제2지지프레임의 후단으로부터 전방으로 이격 위치될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈은 배터리의 차폭방향 양측에 각각 배치되는 한 쌍의 사이드프레임과, 상기 사이드프레임의 전단에 각각 연결되고, 전방으로 갈수록 상호간의 거리가 점진적으로 좁아지는 한 쌍의 경사프레임과, 상기 경사프레임의 전단에 각각 연결되고, 전후방향으로 길이를 갖는 한 쌍의 지지프레임과, 전면이 상기 경사프레임의 외측 경사면과 상기 지지프레임의 폭방향에 대응되게 밀착되는 보강부와, 상기 보강부의 전면에 도포되고, 상기 외측 경사면과 상기 지지프레임의 폭방향 양측에 대응되게 부착되는 접착부 및, 상기 보강부의 후방을 통해 상기 외측 경사면과 상기 지지프레임의 폭방향에 각각 관통결합되는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보강부는 전면에 도포홈을 더 구비할 수 있고, 상기 도포홈은 상기 접착부가 대응되게 도포될 수 있다.
또한, 상기 보강부는 전면에 걸림턱을 더 구비할 수 있고, 상기 걸림턱은 상기 도포홈의 양측에서 상기 접착부의 양측을 걸림 위치시킬 수 있다.
또한, 상기 보강부는 전면이 상기 외측 경사면과 상기 지지프레임의 폭방향에 대응되게 밀착되고, 전면에 상기 도포홈이 형성되는 제1지지바와, 상기 제1지지바의 후방에 위치되고, 양단이 상기 제1지지바의 양단에 각각 결합되는 제2지지바 및, 상기 지1지지바와 상기 제2지지바의 사이에 배치되고, 양단이 상기 지1지지바와 상기 제2지지바에 각각 결합되는 보강리브를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 외측 경사면과 상기 지지프레임의 폭방향에는 상기 체결부재가 결합되도록 제1체결홀이 각각 구비되고, 상기 제1지지바의 양측에는 상기 체결부재가 관통 결합되도록 상기 제1체결홀과 동일 선상에 제2체결홀이 각각 구비될 수 있다.
또한, 상기 제1지지바는 양측에 접촉면부를 더 구비할 수 있고, 상기 접촉면부는 상기 제2체결홀이 형성되고, 상기 외측 경사부와 상기 지지프레임부의 폭방향에 각각 밀착될 수 있다.
또한, 상기 베터리의 전방에 배치되고, 한 쌍의 상기 사이드프레임을 연결하는 전방프레임 및, 상기 베터리의 후방에 배치되고, 한 쌍의 상기 사이드프레임을 연결하는 후방프레임을 더 구비할 수 있다.
본 발명은 상호 연결되는 프레임의 면접촉 영역에 접착 구조를 부가하여 프레임들 간의 결합력을 증가시킬 수 있고, 프레임의 연결 부위를 보강할 수 있어 반복적으로 전달되는 힘에 의해 프레임의 연결 부위가 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈이 차량 프레임에 적용된 상태를 보여주기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈에서 제1결합부와 제2결합부가 분리된 상태를 보여주기 위한 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈에서 제1결합부와 제2결합부가 결합된 상태를 보여주기 위한 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈이 차량 프레임에 적용된 상태를 보여주기 위한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈을 보여주기 위한 분리 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈을 보여주기 위한 결합 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈을 보여주기 위한 평면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈이 차량 프레임에 적용된 상태를 보여주기 위한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈에서 제1결합부와 제2결합부가 분리된 상태를 보여주기 위한 분리 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈에서 제1결합부와 제2결합부가 결합된 상태를 보여주기 위한 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈이 차량 프레임에 적용된 상태를 보여주기 위한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈을 보여주기 위한 분리 사시도이다. 또한 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈을 보여주기 위한 결합 사시도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈을 보여주기 위한 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈은 배터리(10)가 장착되는 메인프레임부(100) 및, 메인프레임부(200)의 전방에 연결되고, 자량의 전륜측에 위치하는 전륜측 지지프레임부(200)를 포함한다.
메인프레임부(100)는 한 쌍의 사이드프레임(110)과, 한 쌍의 경사프레임(120)을 포함하고, 전륜측 지지프레임부(200)는 한 쌍의 지지프레임(210)을 포함한다. 또한 메인프레임부(100)는 전방프레임(130) 및, 후방프레임(미도시)이 더 구비될 수 있고, 메인프레임부(100)의 후방에는 차량의 후륜측에 위치하는 후륜측 지지프레임부(미도시)가 연결될 수 있다.
사이드프레임(110)은 배터리(10)의 차폭방향(W) 양측에 각각 배치되고, 전후방향으로 길이를 갖는다. 여기서 사이드프레임(110)은 압출 방식으로 제조된 압출재(알루미늄, aluminium 등)를 사용할 수 있다.
전방프레임(130)은 배터리(10)의 전방에 배치되고, 차폭방향(W)을 향하는 길이방향측 양단이 경사프레임(120)의 전단 또는 사이드프레임(110)의 전단을 각각 연결시킬 수 있다. 후방프레임(미도시)은 배터리(10)의 후방에 배치되고, 차폭방향(W)을 향하는 길이방향측 양단이 사이드프레임(110)의 전단을 각각 연결시킬 수 있다.
한 쌍의 사이드프레임(110)은 폭방향이 나란하게 배치되고, 전방프레임(130)과 후방프레임은 폭방향이 나란하게 배치되어 사각 틀 형태를 이룰 수 있으나, 사이드프레임(110)과 전방프레임(130) 및 후방프레임이 연결되는 형태는 필요에 따라 다양하게 적용이 가능하다. 또한 전방프레임(130)과 후방프레임은 압출 방식으로 제조된 압출재(알루미늄, aluminium 등)를 사용할 수 있고, 전방프레임(130) 및 푸방프레임의 길이방향측 양단과 사이드프레임(110)은 별도의 결합수단에 의해 상호 결합될 수 있다.
전륜측 지지프레임부(200)는 차량의 전륜측에 위치하는 것으로, 한 쌍의 제1지지프레임(210)과, 한 쌍의 제2지지프레임(220)과, 연결프레임(230)과, 접착부(240) 및, 체결부재(250)를 포함한다.
제1지지프레임(210)은 차폭방향(W)에 각각 배치되는 것으로, 전후방향으로 길이를 갖고, 상호 마주보는 폭방향이 나란하게 배치된다. 여기서 제1지지프레임(210)은 압출 방식으로 제조된 압출재(알루미늄, aluminium 등)를 사용할 수 있다.
또한, 제1지지프레임(210)의 전단에는 제1연결홈부(211)가 형성되고, 제1연결홈부(211)는 제1지지프레임(210)의 전후방향으로 길이를 가질 수 있으며, 제1연결홈부(211)의 내부에는 제1보강리브(212)가 구비된다. 제1보강리브(212)는 제1지지프레임(210)의 전후방향으로 길이를 갖고, 폭방향 양단이 제1연결홈부(211)의 내주면에 각각 결합되며, 제1보강리브(212)의 전단은 제1지지프레임(210)의 전단으로부터 후방으로 이격 위치된다.
제1연결홈부(211)의 폭방향 양측에는 전방으로 개방된 절개부(213)가 각각 형성될 수 있고, 절개부(213)는 후술 될 연결돌기부(231)가 제1연결홈부(211)에 삽입되는 길이만큼 제1보강리브(212)의 전단을 제거할 때 형성될 수 있다.
제2지지프레임(220)은 제1지지프레임(210)의 전방에 이격 위치되고, 전후방향으로 길이를 가지며, 제2지지프레임(220)의 후단에 제2연결홈부(221)가 형성된다. 여기서 제2지지프레임(220)은 압출 방식으로 제조된 압출재(알루미늄, aluminium 등)를 사용할 수 있다.
제2연결홈부(221)는 제2지지프레임(220)의 전후방향으로 길이를 가질 수 있고, 제2연결홈부(221)의 내부에는 제2보강리브(222)가 구비될 수 있다. 제2보강리브(222)는 전후방향으로 길이를 갖고, 폭방향 양단이 제2연결홈부(221)의 내주면에 각각 결합되며, 제2보강리브(222)의 전단은 제2지지프레임(220)의 후단으로부터 전방으로 이격 위치된다.
그리고, 제2연결홈부(221)의 폭방향 양측에는 후방으로 개방된 절개부(223)가 각각 형성될 수 있고, 절개부(223)는 후술 될 연결돌기부(231)가 제2연결홈부(221)에 삽입되는 길이만큼 제2보강리브(222)의 전단을 제거할 때 형성될 수 있다.
연결프레임(230)은 제1지지프레임(210)과 제2지지프레임(220)의 사이에 배치되고, 연결프레임(230)의 전단과 후단에는 연결돌기부(231)가 각각 돌출된다. 여기서 연결프레임(230)은 주조 방식으로 제조된 주조재로 구비될 수 있다.
연결돌기부(231)는 제1지지프레임(210)의 전단에 형성된 제1연결홈부(211)와 제2지지프레임(220)의 후단에 형성된 제2연결홈부(221)에 각각 삽입된다. 여기서 연결돌기부(231)는 외주면에는 도포홈(232)이 더 형성되고, 도포홈(232)에는 후술 될 접착부(240)가 대응되게 도포된다. 연결프레임(230)은 전후방향으로 길이를 가질 수 있고, 도포홈(232)은 연결돌기부(231)의 둘레를 따라 연속적으로 형성될 수 있다.
그리고, 연결돌기부(231)는 외주면에 제1걸림턱(233)이 형성되고, 제1걸림턱(233)은 도포홈(232)을 기준으로 연결프레임(230) 방향에 형성되어 후술 될 접착부(240)의 일단을 걸림 위치시키며, 제1걸림턱(233)은 연결돌기부(231)의 둘레를 따라 연속적으로 형성될 수 있다. 이와 같은 제1걸림턱(233)은 도포홈(232)에 도포된 접착부(240)가 후방으로 밀려 이동되지 않도록 지지해주는 기능을 갖는다.
또한, 연결돌기부(231)는 외주면에 체결면부(234)가 형성되고, 체결면부(234)는 도포홈(232)과 단차지게 형성되어 전방에 제1걸림턱(233)을 형성시키며, 체결면부(234)에는 후술 될 체결부재(250)가 결합된다. 여기서 체결면부(234)는 제1걸림턱(233)을 기준으로 연결프레임(230) 방향에 형성되고, 연결돌기부(231)의 둘레를 따라 연속적으로 형성된다.
체결면부(234)에는 후술 될 체결부재(250)가 결합되도록 하나 이상의 제1체결홀(H1)이 형성되고, 제1지지프레임(210)과 제2지지프레임(220)의 폭방향에는 후술 될 체결부재(250)가 관통결합되도록 제1체결홀(H1)과 동일 선상에 제2체결홀(H2)이 각각 구비된다. 제1체결홀(H1)은 체결면부(234)의 둘레를 따라 다수가 배열될 수 있고, 제2체결홀(H2)은 제1지지프레임(210)과 제2지지프레임(220)의 폭방향 둘레를 따라 다수가 배열될 수 있다.
또한, 연결돌기부(231)는 외주면에 제2걸림턱(235)이 형성되고, 제2걸림턱(235)은 체결면부(234)를 기준으로 연결프레임(230) 방향에 형성될 수 있으며, 제2걸림턱(233)은 연결돌기부(231)의 둘레를 따라 연속적으로 형성될 수 있다. 이와 같은 제2걸림턱(235)은 제1지지프레임(210)의 전단과 제2지지프레임(220)의 후단을 걸림 위치시킨다.
예를 들어, 연결돌기부(231)를 제1연결홈부(211)와 제2연결홈부(221)에 암수로 결합시키는 경우, 연결돌기부(231)의 전단이 제2걸림턱(235)에 걸림 위치되므로, 제2걸림턱(235)의 위치 제한에 의해 연결돌기부(231)가 조립 위치에 정확하게 위치될 수 있다.
접착부(240)는 연결돌기부(231)의 외주면에 도포되어 제1지지프레임(210)의 전단에 형성된 제1연결홈부(211)와, 제2지지프레임(220)의 후단에 형성된 제2연결홈부(221)의 내주면에 부착된다. 여기서 접착부(240)는 금속 등을 상호 부착시키기 위한 구조용 접착제 등을 사용할 수 있다.
체결부재(250)는 제1지지프레임(210)과 제2지지프레임(220)의 폭방향을 통해 연결돌기부(231)에 관통결합되는 것으로, 체결부재(250)는 제1지지프레임(210)과 제2지지프레임(220)의 제1제체결홀(H1)을 통해 연결돌기부(231)의 제2체결홀(H3)로 관통 결합된다. 이때 체결부재(250)의 일단에 형성된 나사부가 제2체결홀(H3)에 나사결합 방식으로 결합되고, 반대되는 머리부가 제1지지프레임(210)과 제2지지프레임(220)의 외면에 걸림 위치될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈은 체결부재(250)의 결합력에 의해 접착부(240)의 위치가 변경되지 않고, 접착부(240)의 부착력에 의해 제1지지프레임(210) 및 제2지지프레임(220)과 연결프레임(230)의 연결 부위가 결합되므로, 제1지지프레임(210) 및 제2지지프레임(220)과 연결프레임(230)의 결합력을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈은 도 4 내지 7에서처럼 배터리(10)가 장착되는 메인프레임부(300)과, 차량의 전륜측에 위치하는 전륜측 지지프레임부(400)와, 보강부(500)와, 접착부(600) 및, 체결부재(700)를 포함한다.
메인프레임부(300)는 한 쌍의 사이드프레임(310)과, 한 쌍의 경사프레임(320)을 포함하고, 전륜측 지지프레임부(400)는 한 쌍의 지지프레임(410)을 포함한다. 또한 메인프레임부(300)는 전방프레임(330) 및, 후방프레임(340)을 더 포함할 수 있고, 메인프레임부(300)의 후방에는 차량의 후륜측에 위치하는 후륜측 지지프레임부(미도시)가 연결될 수 있다.
사이드프레임(310)은 배터리(10)의 차폭방향(W) 양측에 각각 배치되고, 전후방향으로 길이를 가지며, 폭방향이 나란하게 위치될 수 있다. 여기서 사이드프레임(310)은 압출 방식으로 제조된 압출재(알루미늄, aluminium 등)를 사용할 수 있다.
경사프레임(320)은 사이드프레임(310)의 전단에 각각 연결되고, 전방으로 갈수록 상호간의 거리가 점진적으로 좁아지도록 상호 마주보는 방향으로 경사지게 설치된다. 여기서 경사프레임(320)은 압출 방식으로 제조된 압출재(알루미늄, aluminium 등)를 사용할 수 있다.
전방프레임(330)은 배터리(10)의 전방에 배치되고, 차폭방향(W)을 향하는 길이방향측 양단이 경사프레임(320)의 전단 또는 사이드프레임(310)의 전단을 각각 연결시킬 수 있다. 후방프레임(미도시)은 배터리(10)의 후방에 배치되고, 차폭방향(W)을 향하는 길이방향측 양단이 사이드프레임(310)의 전단을 각각 연결시킬 수 있다.
사이드프레임(310)은 폭방향이 나란하게 배치되고, 전방프레임(330)과 후방프레임은 폭방향이 나란하게 배치되어 격자형 프레임 형태를 이룰 수 있으나, 사이드프레임(310)과 전방프레임(330) 및 후방프레임이 연결되는 형태는 필요에 따라 다양하게 적용이 가능하다. 또한 전방프레임(330)과 후방프레임은 압출 방식으로 제조된 압출재(알루미늄, aluminium 등)를 사용할 수 있고, 전방프레임(330) 및 푸방프레임의 길이방향측 양단과 사이드프레임(310)은 별도의 결합수단에 의해 상호 결합될 수 있다.
지지프레임(410)은 메인프레임부(300)의 전방에 배치되는 것으로, 지지프레임(410)은 전후방향으로 길이를 갖고, 지지프레임(410)은 폭방향이 나란하게 배치된다. 여기서 지지프레임(410)은 지지프레임(410)은 압출 방식으로 제조된 압출재(알루미늄, aluminium 등)를 사용할 수 있다. 또한 지지프레임(410)의 후단은 경사프레임(320)의 전단에 각각 연결되고, 지지프레임(410)의 폭방향과 경사프레임(320)의 외측 경사면(121)은 서로 다른 각도로 연결된다.
보강부(500)는 전면이 경사프레임(320)의 외측 경사면(321)과 지지프레임(410)의 폭방향에 대응되게 밀착된다. 여기서 보강부(500)는 압출 방식으로 제조된 압출재(알루미늄, aluminium 등)를 사용할 수 있다.
그리고, 보강부(500)는 전면에 도포홈(510)이 형성되고, 보강부(500)의 도포홈(510)에는 후술 될 접착부(600)가 대응되게 도포된다. 보강부(500)의 전면은 경사프레임(320)의 외측 경사면(321)과 지지프레임(410)의 폭방향과 대응되는 형상으로 밀착된다.
더 상세하게 설명하면, 보강부(500)는 전면이 외측 경사면(321)과 지지프레임(410)의 폭방향에 대응되게 밀착되고, 전면에 도포홈(511)이 형성되는 제1지지바(510)와, 제1지지바(510)의 후방에 위치되고, 양단이 제1지지바(510)의 양단에 각각 결합되는 제2지지바(520) 및, 지1지지바(510)와 제2지지바(520)의 사이에 배치되고, 양단이 지1지지바(510)와 제2지지바(520)에 각각 결합되는 보강리브(530)를 더 구비할 수 있다.
제1지지바(510)는 외측 경사면(321)과 지지프레임(410)의 폭방향에 대응되는 형상으로 밀착되는 것으로, 제1지지바(510)는 외측 경사면(321)과 지지프레임(410)의 연결방향을 따라 절곡된 형태로 결합된다. 이때 제1지지바(510)는 절곡된 부위가 전방으로 돌출된 형태를 가질 수 있으며, 제1지지바(510)의 절곡된 부위가 외측 경사면(321)과 지지프레임(410)의 후단 사이에 암수로 밀착될 수 있다.
그리고, 제1지지바(510)의 전면에는 걸림턱(512)이 구비되고, 걸림턱(512)은 도포홈(511)의 양측에서 후술 될 접착부(600)의 양측을 걸림 위치시킨다. 즉 걸림턱(512)은 도포홈(511)에 도포된 접착부(600)가 측방으로 밀려 이동되지 않도록 지지해주는 기능을 갖는다.
또한, 제1지지바(510)는 양측에 접촉면부(513)가 각각 구비되고, 접촉면부(513)에는 하나 이상의 제2체결홀(H4)이 형성된다. 제1지지바(510)는 경사프레임(320)과 지지프레임(410)의 연결방향을 따라 길이를 가질 수 있고, 길이방향 양단은 수직한 절곡선을 기준으로 일정 각도로 경사각을 가질 수 있다. 접촉면부(513)는 제1지지바(510)의 길이방향측 양단에 각각 형성될 수 있다.
접촉면부(513)는 경사프레임(320)의 외측 경사면(321)과 지지프레임(410)의 폭방향에 각각 밀착되며, 이때 접촉면부(513)에 형성된 제2체결홀(H4)과 외측 경사면(321)과 지지프레임(410)에 형성된 제1체결홀(H2)은 동일 선상에 위치된다.
접착부(600)는 보강부(500)의 전면에 도포되고, 외측 경사면(321)과 지지프레임(410)의 폭방향 양측에 대응되게 부착된다. 접착부(600)는 금속 등을 상호 부착시키기 위한 구조용 접착제 등을 사용할 수 있다. 여기서 접착부(600)는 제1지지바(510)의 도포홈(511)에 대응되는 형상으로 도포되고, 접착부(600)의 양측이 걸림턱(512)에 의해 지지된다.
체결부재(700)는 보강부(500)의 후방을 통해 외측 경사면(321)과 지지프레임(410)의 폭방향에 각각 관통결합되는 것으로, 체결부재(700)는 접촉면부(513)에 형성된 제2체결홀(H4)을 통해 외측 경사면(321)과 지지프레임(410)의 폭방향에 형성된 제1체결홀(H2)에 나사결합 방식으로 관통 결합될 수 있다. 이때, 체결부재(700)의 일단에 형성된 나사부가 제1체결홀(H2)에 나사결합 방식으로 결합되고, 반대되는 머리부가 접촉면부(513)의 외면에 걸림 위치될 수 있다.
제2지지바(520)는 경사프레임(320)과 지지프레임(410)의 연결방향을 따라 길이를 가질 수 있고, 제2지지바(520)의 폭방향이 제1지지바(510)의 후방에 이격 위치되며, 제2지지바(520)의 길이방향 양단은 제1지지바(510)의 길이방향 양단에 각각 결합된다. 이때 제2지지바(520)는 길이방향을 따라 직선 형태를 가질 수 있다.
보강 리브(530)는 일단이 제1지지바(510)의 후면과 연결되고, 반대되는 타단이 제2지지바(520)의 전면에 각각 연결되는 것으로, 보강 리브(530)가 제1지지바(510)와 제2지지바(520)를 전후 방향으로 지지한다. 여기서 보강 리브(530)는 제1지지바(510)와 제2지지바(520)의 길이 방향을 따라 다수가 이격된 상태로 배열될 수도 있다. 즉 보강 리브(530)의 지지력에 의해 제1지지바(510)와 제2지지바(520)가 지지되므로, 제1지지바(510)와 제2지지바(520)가 외력에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같은 보강부(500)는 일정 길이를 갖도록 압출 방식으로 제조하여 제1지지바(510)와 제2지지바(520) 및 보강 리브(530)를 함께 형성시킬 수 있으며, 보강부(500)를 압출 방향과 직각 방향으로 커팅하여 다양한 폭으로 제작이 가능하다.
접착부(600)는 제1지지바(510)의 도포홈(511)에 대응되는 형상으로 도포되는 것으로, 접착부(600)의 일측이 경사프레임(320)의 외측 경사면(321)에 부착되고, 반대되는 타측이 지지프레임(410)의 폭방향에 부착된다. 접착부(600)는 금속 등을 상호 부착시키기 위한 구조용 접착제를 사용할 수 있다.
체결부재(700)는 접촉면부(513)의 제2체결홀(H4)을 통해 외측 경사면(321)과 지지프레임(410)에 각각 형성된 제1체결홀(H2)에 나사결합 방식으로 관통 결합된다. 이때 체결부재(700)의 일단에 형성된 나사부가 제1체결홀(H2)에 나사결합 방식으로 결합되고, 반대되는 머리부가 접촉면부(513)의 후면에 걸림 위치될 수 있다.
보강부(500)를 결합시키는 경우, 일측의 접촉면부(513)가 경사프레임(320)의 외측 경사면(321)에 밀착되고, 반대되는 타측의 접촉면부(513)가 지지프레임(410)의 폭방향에 밀착되며, 도포홈(511)에 도포된 접착부(600)가 경사프레임(320)의 외측 경사면(321)과 지지프레임(410)의 폭방향에 각각 부착된다.
이때, 외측 경사면(321)과 지지프레임(410)의 폭방향에 형성된 제1체결홀(H2)과 접촉면부(513)에 형성된 제2체결홀(H4)이 동일 선상에 위치된다. 이후 체결부재(700)를 제2체결홀(H4)을 통해 제1체결홀(H2)로 결합시키면, 제1지지바(510)가 경사프레임(320)의 외측 경사면(321)과 지지프레임(410)의 폭방향에 밀착된 상태로 고정된다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈은 체결부재(700)의 결합력에 의해 접착부(600)의 위치가 변경되지 않고, 접착부(600)의 부착력에 의해 경사프레임(320)과 지지프레임(410)의 연결 부위가 보강되므로, 경사프레임(320)과 지지프레임(410)의 연결 부위에 대한 내구성을 증가시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 본 발명은 상호 연결되는 제1지지프레임(210)과 연결프레임(230)의 면접촉 영역 및, 제2지지프레임(220)과 연결프레임(230)의 면접촉 영역에 접착 구조를 부가함으로써, 제1지지프레임(210) 및 제2지지프레임(220)과 연결프레임(230)의 결합력을 증가시킬 수 있고, 경사프레임(320)과 지지프레임(410)의 연결 부위를 보강할 수 있어 반복적으로 전달되는 힘에 의해 프레임의 연결 부위가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 전기차용 샤시 플랫폼 모듈에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 배터리 100: 메인프레임부
110: 사이드프레임 120: 경사프레임
130: 전방프레임 200: 전륜측 지지프레임부
210: 제1지지프레임 211: 제1연결홈부
212: 제1보강리브 213: 절개부
220: 제2지지프레임 221: 제2연결홈부
222: 제2보강리브 223: 절개부
230: 연결프레임 231: 연결돌기부
232: 도포홈 233: 제1걸림턱
234: 체결면부 235: 제2걸림턱
240: 접착부 250: 체결부재
300: 메인프레임부 310: 사이드프레임
320: 경사프레임 321: 외측 경사면
330: 전방프레임 400: 전륜측 지지프레임부
410: 지지프레임 500: 보강부
510: 제1지지바 511: 도포홈
512: 걸림턱 513: 접촉면부
520: 제2지지바 530: 보강리브
600: 접착부 700: 체결부재
H1, H2: 제1체결홀 H3, H4: 제2체결홀
W: 차폭방향

Claims (15)

  1. 배터리가 장착되는 메인프레임부; 및
    상기 메인프레임부의 전방에 연결되는 전륜측 지지프레임부;를 포함하고,
    상기 전륜측 지지프레임부는 차폭방향에 배치되고, 전후방향으로 길이를 가지며, 전단에 제1연결홈부가 형성되는 한 쌍의 제1지지프레임;
    상기 제1지지프레임의 전방에 이격 위치되고, 전후방향으로 길이를 가지며, 후단에 제2연결홈부가 형성되는 한 쌍의 제2지지프레임;
    상기 제1지지프레임과 상기 제2지지프레임의 사이에 배치되고, 전단과 후단으로 돌출된 연결돌기부가 상기 제1연결홈부와 상기 제2연결홈부에 각각 삽입되는 연결프레임;
    상기 연결돌기부의 외주면에 도포되어 상기 제1연결홈부와 상기 제2연결홈부의 내주면에 부착되는 접착부; 및
    상기 제1지지프레임과 상기 제2지지프레임의 폭방향을 통해 상기 연결돌기부에 관통결합되는 체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결돌기부는 외주면에 도포홈을 더 구비하고,
    상기 도포홈에는 상기 접착부가 대응되게 도포되는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 연결돌기부는 외주면에 제1걸림턱을 더 구비하고,
    상기 제1걸림턱은 상기 도포홈을 기준으로 상기 연결프레임 방향에 형성되어 상기 접착부의 일단을 걸림 위치시키는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 연결돌기부는 외주면에 체결면부를 더 구비하고,
    상기 체결면부는 상기 체결부재가 결합되고, 상기 제1걸림턱을 기준으로 상기 연결프레임 방향에 형성되는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연결돌기부는 외주면에 제2걸림턱을 더 구비하고,
    상기 제2걸림턱은 상기 체결면부를 기준으로 상기 연결프레임 방향에 형성되어 상기 제1지지프레임의 전단과 상기 제2지지프레임의 후단을 걸림 위치시키는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 체결면부에는 상기 체결부재가 결합되도록 제1체결홀이 구비되고,
    상기 제1지지프레임과 상기 제2지지프레임의 폭방향에는 상기 체결부재가 관통결합되도록 상기 제1체결홀과 동일 선상에 제2체결홀이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1연결홈부의 내부에서 전후방향으로 길이를 갖고, 폭방향 양단이 상기 제1연결홈부의 내주면에 각각 결합되는 제1보강리브 및,
    상기 제2연결홈부의 내부에서 전후방향을 따라 길이를 갖고, 폭방향 양단이 상기 제2연결홈부의 내주면에 각각 결합되는 제2보강리브를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1보강리브의 전단은 상기 제1지지프레임의 전단으로부터 후방으로 이격 위치되며,
    상기 제2보강리브의 후단은 상기 제2지지프레임의 후단으로부터 전방으로 이격 위치되는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  9. 배터리의 차폭방향 양측에 각각 배치되는 한 쌍의 사이드프레임;
    상기 사이드프레임의 전단에 각각 연결되고, 전방으로 갈수록 상호간의 거리가 점진적으로 좁아지는 한 쌍의 경사프레임;
    상기 경사프레임의 전단에 각각 연결되고, 전후방향으로 길이를 갖는 한 쌍의 지지프레임;
    전면이 상기 경사프레임의 외측 경사면과 상기 지지프레임의 폭방향에 대응되게 밀착되는 보강부;
    상기 보강부의 전면에 도포되고, 상기 외측 경사면과 상기 지지프레임의 폭방향 양측에 대응되게 부착되는 접착부; 및
    상기 보강부의 후방을 통해 상기 외측 경사면과 상기 지지프레임의 폭방향에 각각 관통결합되는 체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 보강부는 전면에 도포홈을 더 구비하고,
    상기 도포홈은 상기 접착부가 대응되게 도포되는 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 보강부는 전면에 걸림턱을 더 구비하고,
    상기 걸림턱은 상기 도포홈의 양측에서 상기 접착부의 양측을 걸림 위치시키는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 보강부는,
    전면이 상기 외측 경사면과 상기 지지프레임의 폭방향에 대응되게 밀착되고, 전면에 상기 도포홈이 형성되는 제1지지바와,
    상기 제1지지바의 후방에 위치되고, 양단이 상기 제1지지바의 양단에 각각 결합되는 제2지지바 및,
    상기 지1지지바와 상기 제2지지바의 사이에 배치되고, 양단이 상기 지1지지바와 상기 제2지지바에 각각 결합되는 보강리브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 외측 경사면과 상기 지지프레임의 폭방향에는 상기 체결부재가 결합되도록 제1체결홀이 각각 구비되고,
    상기 제1지지바의 양측에는 상기 체결부재가 관통 결합되도록 상기 제1체결홀과 동일 선상에 제2체결홀이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1지지바는 양측에 접촉면부를 더 구비하고,
    상기 접촉면부는 상기 제2체결홀이 형성되고, 상기 외측 경사면과 상기 지지프레임부의 폭방향에 각각 밀착되는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 베터리의 전방에 배치되고, 한 쌍의 상기 사이드프레임을 연결하는 전방프레임 및,
    상기 베터리의 후방에 배치되고, 한 쌍의 상기 사이드프레임을 연결하는 후방프레임을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전기차용 샤시 플랫폼 모듈.
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