KR20230007175A - 프레임 연결 구조 - Google Patents

Abstract

프레임 연결 구조가 개시된다. 개시된 본 발명의 예시적인 일 실시 예에 따른 프레임 연결 구조는, 차체를 구성하도록 되어 있는 것으로서, i)복수의 프레임들과, ii)복수의 프레임들 중 대응하는 적어도 둘 이상의 프레임들과 용접 결합되는 복수의 조인트들을 포함할 수 있다.

Description

프레임 연결 구조{FRAME CONNECTING STRUCTURE}

본 발명의 실시 예는 프레임 연결 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량용 프레임 연결 구조에 관한 것이다.

차량의 연비를 개선하는 방안으로 차체의 경량화에 대한 대응이 강조되고 있다. 따라서, 자동차 산업에서는 강화되는 충돌 법규를 만족하면서, 강도 및 강성이 개선됨과 동시에 경량화를 실현할 수 있는 차체 구조의 개발에 몰두하고 있다.

최근 들어, 자동차 업계에서는 인간 중심의 역동적 미래도시 구현을 위한 신개념의 미래 모빌리티 비전을 소개하고 있는데, 전기차 기반의 목적 기반 모빌리티 차량(PBV)의 개발에 역량을 집중하고 있다.

차량에서의 프레임은 섀시를 구성하는 차체(body)를 설치하는 부분으로, 차체에서 전달되는 하중 및 전후 차축의 반력 등을 지지하는 차량의 골격에 해당하는 구조물이다.

일반적으로, 서로 다른 방향을 갖는 복수의 프레임들을 연결하는 방법으로는 용접, 어댑터 용접 등을 적용하고 있다. 그러나, 이와 같은 프레임 연결 방법들은 주축 멤버 중심과 연결 멤버간 결합부 이격으로 강성이 부족해질 수 있고, 충격 하중에 의한 파단이 발생할 수 있으며, 부품 수와 연결 공수가 늘어나는 단점이 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 다중 방향으로 배치되는 프레임의 연결 강성을 증대시킬 수 있고, 부품 수, 연결 공수, 중량 및 원가를 절감할 수 있도록 한 프레임 연결 구조를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 프레임 연결 구조는, 차체를 구성하도록 되어 있는 것으로서, i)복수의 프레임들과, ii)상기 복수의 프레임들 중 대응하는 적어도 둘 이상의 프레임들과 용접 결합되는 복수의 조인트들을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 프레임 연결 구조에 있어서, 상기 복수의 프레임들 및 상기 복수의 조인트들은 알루미늄 압출재로 제작될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 프레임 연결 구조에 있어서, 상기 복수의 프레임들의 각각은 차체 길이 방향, 차폭 방향, 및 상하 방향을 포함하는 다축 방향 중 대응하는 방향으로 배치될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 프레임 연결 구조에 있어서, 상기 복수의 조인트들의 각각은 상하 방향으로 연장된 제1 지지부와, 상기 제1 지지부의 상단의 하측에서 상하 방향에 교차하는 제1 방향으로 연장된 제2 지지부와, 상기 제1 지지부에서 대응하는 제2 지지부의 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 연장된 제3 지지부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 프레임 연결 구조에 있어서, 상기 복수의 조인트들의 각각은 상기 제1 지지부의 히부와 상기 제3 지지부에 사선 방향으로 경사지게 연결된 제1 보강 리브를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 프레임 연결 구조에 있어서, 상기 제2 지지부와 상기 제3 지지부는 상기 제1 지지부에서 서로 다른 각도로 연장될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 프레임 연결 구조에 있어서, 상기 복수의 조인트들의 각각은 상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부에서 상기 제1 방향 및 제2 방향에 교차하는 방향으로 연장되어 서로 연결된 제2 보강 리브를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 프레임 연결 구조에 있어서, 상기 제2 보강 리브는 상기 제1 지지부의 하측에서 상측으로 갈수록 폭이 점차 커지도록 경사지게 연장된 제1 부분과, 상기 제2 지지부에서 연장되어 상기 제1 부분에 교차하는 방향으로 연결된 제2 부분을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 프레임 연결 구조에 있어서, 상기 제1 부분은 상기 제1 지지부의 상부에 라운드 형태로 연결될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 프레임 연결 구조에 있어서, 상기 제2 부분은 상기 제2 지지부에 라운드 형태로 연결될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 프레임 연결 구조에 있어서, 상기 제1 지지부는 상기 제2 지지부의 상면과 연결되는 제1 면과, 상기 제2 지지부의 하면과 연결되는 제2 면과, 상기 제3 지지부의 상면과 연결되는 제3 면과, 상기 제3 지지부의 하면과 연결되는 제4 면을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 프레임 연결 구조에 있어서, 상기 복수의 프레임들 중 제1 프레임은 상기 제1 지지부의 제1 면과 상기 제2 지지부의 상면에 용접 결합될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 프레임 연결 구조에 있어서, 상기 복수의 프레임들 중 제2 프레임은 상기 제1 지지부의 제2 면과 상기 제2 지지부의 하면에 용접 결합될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 프레임 연결 구조에 있어서, 상기 복수의 프레임들 중 제3 프레임은 상기 제1 지지부의 제3 면과 상기 제3 지지부의 상면에 용접 결합될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 프레임 연결 구조에 있어서, 상기 복수의 프레임들 중 제1 프레임은 상기 제1 지지부의 제2 면과 상기 제2 지지부의 하면에 용접 결합될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 프레임 연결 구조에 있어서, 상기 복수의 프레임들 중 제2 프레임은 상기 제1 지지부의 제3 면과 상기 제3 지지부의 상면에 용접 결합될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 프레임 연결 구조에 있어서, 상기 제1 지지부의 제1 면과 상기 제2 지지부의 상면은 사선 방향으로 경사지게 배치된 제3 보강 리브에 의하여 연결될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 프레임 연결 구조에 있어서, 상기 복수의 조인트들의 각각은 상기 제1 지지부의 제4 면과 상기 제3 지지부의 하면에서 사선 방향으로 경사지게 연장된 제4 지지부를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 프레임 연결 구조에 있어서, 상기 제4 지지부는 상기 복수의 프레임들 중 제4 프레임이 용접 결합되는 적어도 2면의 용접 결합 면들을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 프레임 연결 구조에 있어서, 상기 적어도 2면의 용접 결합 면들은 제4 보강 리브에 의하여 상기 제1 지지부의 제4 면 및 상기 제3 지지부의 하면에 각각 연결될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 프레임 연결 구조에 있어서, 상기 복수의 조인트들의 각각은 상기 제2 지지부에서 상하 방향으로 연장된 제5 지지부와, 상기 제5 지지부에서 제2 지지부의 연장 방향에 반대되는 방향으로 연장된 제6 지지부와, 상기 제5 지지부의 하부와 상기 제6 지지부에 사선 방향으로 경사지게 연결된 제5 보강 리브를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 프레임 연결 구조에 있어서, 상기 복수의 프레임들 중 제4 프레임은 상기 제5 지지부의 상부와 제6 지지부에 용접 결합될 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 다중 방향으로 배치된 복수의 프레임들의 연결 강성 및 비틀림에 대한 강성을 증대시킬 수 있고, 차체의 연결 부품 수, 연결 공수, 중량 및 원가를 절감할 수 있다.

그 외에 본 발명의 실시예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

본 명세서의 실시예들은 유사한 참조 부호들이 동일하거나 또는 기능적으로 유사한 요소를 지칭하는 첨부한 도면들과 연계한 이하의 설명을 참조하여 더 잘 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 프레임 연결 구조에 적용되는 차체의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프레임 연결 구조에 적용되는 조인트의 결합 상태도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프레임 연결 구조에 적용되는 조인트 부위를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프레임 연결 구조에 적용되는 조인트 부위를 도시한 측면 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프레임 연결 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 프레임 연결 구조를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 프레임 연결 구조를 도시한 도면이다.
위에서 참조된 도면들은 반드시 축적에 맞추어 도시된 것은 아니고, 본 발명의 기본 원리를 예시하는 다양한 선호되는 특징들의 다소 간략한 표현을 제시하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 특정 치수, 방향, 위치, 및 형상을 포함하는 본 발명의 특정 설계 특징들이 특정 의도된 응용과 사용 환경에 의해 일부 결정될 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예들을 기술하기 위한 목적이고, 본 발명을 한정하는 것을 의도하는 것은 아니다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 분명하게 달리 나타내지 않는 한, 또한 복수 형태들을 포함하는 것으로 의도된다. 본 명세서에서 사용되는 "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는 명시된 특징들, 정수, 단계들, 작동, 엘리먼트들 및/또는 컴포넌트들의 존재를 나타내지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계들, 작동, 컴포넌트들, 및/또는 이들의 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것은 아니라는 것이 또한 이해되어야 할 것이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "및/또는" 이라는 용어는 연관되어 나열된 하나 이상의 항목들 중 임의의 하나 또는 모든 조합들을 포함한다. 본 명세서에서 "결합된"이라는 용어는 컴포넌트들이 용접 등에 의하여 상호 간에 직접 연결되거나 또는 하나 이상의 매개 컴포넌트들을 통해 간접적으로 연결되는 두 개의 컴포넌트들 간의 물리적 관계를 표시한다.

"차량", "차량의", "자동차" 또는 본 명세서에서 사용되는 다른 유사 용어는 일반적으로, 스포츠카를 포함하는 승용 차량, 스포츠 유틸리티 차량(SUV), 버스, 트럭, 다양한 상용 차량을 포함하는 자동차(passenger automobiles)를 포함하고, 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 수소 동력 차량 및 다른 대체 연료 차량(예를 들어, 석유가 아닌 다른 리소스로부터 유도된 연료)을 포함한다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프레임 연결 구조에 적용되는 차체의 일 예를 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예들에 따른 프레임 연결 구조(100)는 위에서 언급한 바 있는 다양한 차량의 차체에 적용될 수 있다.

나아가, 본 발명의 실시 예들에 따른 프레임 연결 구조(100)는 무인 이동 차량 등과 같은 목적 기반 모빌리티(Purpose Built Vehicle: PBV) 차량의 차체에 적용될 수도 있다.

더 나아가, 본 발명의 실시 예들에 따른 프레임 연결 구조(100)는 비교적 경량인 알루미늄 압출재의 차체 부품들로 구성된 경량화 차체에 적용될 수도 있다.

이와 같은 본 발명의 실시 예들에 따른 프레임 연결 구조(100)는 차체의 전방부 및 후방부에 각각 구성되는 양측 사이드 멤버(1)에 결합되는 차체 구조물에 적용될 수 있다. 하나의 예에서, 본 발명의 실시 예들에 따른 프레임 연결 구조(100)는 양측 사이드 멤버(1)에 연결되는 골격으로서의 스페이스 프레임에 적용될 수 있다.

여기서, 상기 양측 사이드 멤버(1)의 각각은 차체 전후 방향으로 연장되어 차폭 방향을 따라 좌우 양측에 각각 배치된다. 하나의 예에서, 상기 양측 사이드 멤버(1)의 각각은 사각 박스 형상으로 형성될 수 있고, 더 나아가서는 알루미늄 압출재로 제작될 수 있다.

본 명세서에서 '차체 전후 방향'은 차체의 길이 방향으로 정의될 수 있고, '차폭 방향'은 차체의 좌우 방향으로 정의될 수 있으며, '상하 방향'은 차체의 높이 방향으로 정의될 수 있다.

나아가, 본 명세서에서, 구성요소의 '상단부', '상부', '상단' 또는 '상부 면'은 도면에서 상대적으로 상측에 있는 구성요소의 단부, 부, 단, 또는 면을 나타내고, 구성요소의 '하단부', '하부', '하단' 또는 '하부 면'은 도면에서 상대적으로 하측에 있는 구성요소의 단부, 부, 단, 또는 면을 나타낸다.

더 나아가, 본 명세서에서 구성요소의 단(예를 들어, 일측 단 또는 다른 일측(타측) 단 등)은 임의의 한 방향으로 구성요소의 끝을 나타내며, 구성요소의 단부(예를 들어, 일측 단부 또는 다른 일측(타측) 단부 등)는 그 끝을 포함하는 구성요소의 일정 부분을 나타낸다.

본 발명의 실시 예들에 따른 프레임 연결 구조(100)는 다중 방향으로 배치되는 프레임의 연결 강성을 증대시킬 수 있고, 부품 수, 연결 공수, 중량 및 원가를 절감할 수 있는 구조로 이루어진다.

이를 위해 본 발명의 실시 예들에 따른 상기 프레임 연결 구조(100)는 기본적으로, 복수의 프레임들(10)과, 복수의 조인트들(30)을 포함하여 구성되며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 복수의 프레임들(10)의 각각은 차체 구조물을 구성하도록 되어 있는 것으로서, 당 업자는 복수의 프레임들(10)을 복수의 멤버들이라고도 한다. 상기 복수의 프레임들(10)의 각각은 차체 길이 방향, 차폭 방향, 및 상하 방향을 포함하는 다축 방향 중 대응하는 방향으로 배치될 수 있다.

상기 복수의 프레임들(10)의 각각은 하나의 예에서, 폐 구간을 지닌 사각 단면 형상으로 형성될 수 있다. 그러나, 복수의 프레임들(10)의 각각은 이에 한정되지 않고, 다양한 형상의 단면 형상으로 형성될 수도 있다. 다른 하나의 예에서, 상기 복수의 프레임들(10)의 각각은 알루미늄 압출재로 제작될 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 제1 실시 예에서, 상기 복수의 프레임들(10)의 각각은 제1 프레임(11), 제2 프레임(12), 그리고 제3 프레임(13)을 포함할 수 있다. 하나의 예에서, 상기 제1 프레임(11)은 차폭 방향을 따라 배치되고, 제2 프레임(12)은 상하 방향을 따라 배치되며, 제3 프레임(13)은 차체 길이 방향을 따라 배치될 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 복수의 조인트들(30)의 각각은 복수의 프레임들(10) 중 대응하는 적어도 둘 이상의 프레임들을 용접 결합하도록 되어 있다. 하나의 예에서, 상기 복수의 조인트들(30)의 각각은 제1 프레임(11)의 양 단부, 제2 프레임(12)의 상 단부, 그리고, 제3 프레임(13)의 전 단부를 용접 결합하도록 되어 있다. 더 나아가, 상기 복수의 조인트들(30)의 각각은 알루미늄 압출재로 제작될 수 있다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프레임 연결 구조에 적용되는 조인트의 결합 상태도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프레임 연결 구조에 적용되는 조인트 부위를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프레임 연결 구조에 적용되는 조인트 부위를 도시한 측면 구성도이다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 복수의 조인트들(30)의 각각은 서로 연결된 제1 지지부(31), 제2 지지부(33), 그리고 제3 지지부(35)를 포함하고 있다.

상기 제1 지지부(31)는 설정된 폭을 지니며 상하 방향으로 연장된다. 상기 제2 지지부(33)는 제1 지지부(31)의 상단의 하측에서 상하 방향에 교차하는 제1 방향으로 연장된다. 상기 제1 방향은 제1 지지부(31)에서 차체 전방으로 향하는 방향으로 정의될 수 있다. 상기 제3 지지부(35)는 제1 지지부(31)에서 대응하는 제2 지지부(33)의 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 연장된다. 상기 제2 방향은 제1 지지부(31)에서 차체 후방으로 향하는 방향으로 정의될 수 있다.

여기서, 상기 제2 지지부(33)와 제3 지지부(35)는 제1 지지부(31)에서 서로 다른 각도로 연장될 수 있다. 하나의 예에서, 상기 제2 지지부(33)는 제1 지지부(31)에 차체 전후 방향으로 수직한 각도로 연장될 수 있고, 제3 지지부(35)는 제2 지지부(33)의 수직 선상 위에 위치하는 각도로 연장될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고 상기 제3 지지부(35)는 제2 지지부(33)의 수직 선상에 위치할 수도 있다. 더 나아가, 상기 제3 지지부(35)는 제2 지지부(33)의 길이보다 더 길게 형성될 수 있다.

한편, 상기 제1 지지부(31)는 제2 지지부(33)의 상면(34a)과 연결되는 제1 면(32a), 제2 지지부(33)의 하면(34b)과 연결되는 제2 면(32b), 제3 지지부(35)의 상면(36a)과 연결되는 제3 면(32c), 그리고 제3 지지부(35)의 하면(36b)과 연결되는 제4 면(32d)을 포함하고 있다.

상기에서 제1 면(32a)은 제2 지지부(33)의 상면(34a)과 교차하는 방향으로 배치되고, 제2 면(32b)은 제2 지지부(33)의 하면(34b)과 교차하는 방향으로 배치되며, 제3 면(32c)은 제3 지지부(35)의 상면(36a)과 교차하는 방향으로 배치되고, 제4 면(32d)은 제3 지지부(35)의 하면(36b)과 교차하는 방향으로 배치될 수 있다.

이에 따라, 상기 제1 프레임(11)은 제1 지지부(31)의 제1 면(32a)과 제2 지지부(33)의 상면(34a)에 용접 결합될 수 있다. 상기 제2 프레임(12)은 제1 지지부(31)의 제2 면(32b)과 제2 지지부(33)의 하면(34b)에 용접 결합될 수 있다. 그리고, 상기 제3 프레임(13)은 제1 지지부(31)의 제3 면(32c)과 제3 지지부(35)의 상면(36a)에 용접 결합될 수 있다.

이와 같은 제1 지지부(31), 제2 지지부(33), 그리고 제3 지지부(35)는 각각에 대응하는 제1 프레임(11), 제2 프레임(12), 그리고 제3 프레임(13)의 접촉 면보다 더 큰 폭으로 형성될 수 있다. 이는 각각의 제1 프레임(11), 제2 프레임(12), 그리고 제3 프레임(13)에 대한 용접 여유를 부여하기 위함이다.

다른 한편, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 복수의 조인트들(30)의 각각은 제1 보강 리브(41)와 제2 보강 리브(43)를 더 포함하고 있다.

상기 제1 보강 리브(41)는 제1 지지부(31)와 제3 지지부(35)의 강성을 보강하도록 되어 있다. 상기 제1 보강 리브(41)는 제1 지지부(31)의 히부와 제3 지지부(35)에 사선 방향으로 경사지게 연결된다. 상기 제1 보강 리브(41)는 제1 지지부(31)의 제4 면(32d)과 제3 지지부(35)의 하면(36b)에 연결된다.

상기 제2 보강 리브(43)는 제1 지지부(31)와 제2 지지부(33)의 강성을 보강하도록 되어 있다. 상기 제2 보강 리브(43)는 제1 지지부(31) 및 제2 지지부(33)에서 제1 방향 및 제2 방향에 교차하는 방향으로 연장되어 서로 연결된다.

이러한 제2 보강 리브(43)는 제1 부분(45)과 제2 부분(47)을 포함하고 있다. 상기 제1 부분(45)은 제1 지지부(31)의 하측에서 상측으로 갈수록 폭이 점차 커지도록 경사지게 연장된다. 상기 제2 부분(47)은 제2 지지부(33)에서 연장되어 제1 부분(45)에 교차하는 방향으로 연결된다.

여기서, 상기 제1 부분(45)은 제1 지지부(31)의 상부에 라운드 형태로 연결되고, 제2 부분(47)은 제2 지지부(33)에 라운드 형태로 연결될 수 있다. 이는 상기 제1 지지부(31) 및 제2 지지부(33)에 대한 제1 프레임(11)의 용접 강건성을 확보하기 위함이다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프레임 연결 구조(100)에 의하면, 다중 방향으로 배치된 복수의 프레임들(10)의 각각의 연결 부위가 단일의 조인트(30)를 통하여 용접 결합될 수 있다.

이로써, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프레임 연결 구조(100)는 다중 방향으로 배치된 복수의 프레임들(10)의 위치 공차에 적극 대응할 수 있고, 용접에 의한 복수의 프레임들(10)의 변형을 최소화하여 복수의 프레임들(10)의 용접 연결성을 개선할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프레임 연결 구조(100)는 조인트(30)에 제1 보강 리브(41)와 제2 보강 리브(43)를 구성함에 따라, 복수의 프레임들(10)의 연결 강성 및 비틀림에 대한 강성을 증대시킬 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프레임 연결 구조(100)는 알루미늄 압출재의 복수의 프레임들(10)을 알루미늄 압출재의 복수의 조인트들(30)을 통하여 용접 결합함에 따라, 차체의 연결 부품 수, 연결 공수, 중량 및 원가를 절감할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프레임 연결 구조를 도시한 도면이다. 도면에서 제1 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하기로 한다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프레임 연결 구조(200)는 전기 제1 실시 예의 구조를 기본으로 하면서, 제1 지지부(31)와 제2 지지부(33)에 제3 보강 리브(51)가 사선 방향으로 경사지게 연결된 조인트(130)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 의한 상기 조인트(130)는 전기 제1 실시 예에서와 같은 제1 보강 리브(41)를 포함하고 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 제3 보강 리브(51)는 제1 지지부(31)와 제2 지지부(33)의 강성을 보강하도록 되어 있다. 상기 제3 보강 리브(51)는 제1 지지부(31)의 제1 면(32a)과 제2 지지부(33)의 상면(34a)에 사선 방향으로 경사지게 연결된다.

이에 따라, 복수의 프레임들(110) 중 제1 프레임(111)은 제1 지지부(31)의 제2 면(32b)과 제2 지지부(33)의 하면(34b)에 용접 결합될 수 있다. 그리고, 복수의 프레임들(110) 중 제2 프레임(112)은 제1 지지부(31)의 제3 면(32c)과 제3 지지부(35)의 상면(36a)에 용접 결합될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프레임 연결 구조(200)의 나머지 구성 및 작용 효과는 전기 제1 실시 예에서와 같으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 프레임 연결 구조를 도시한 도면이다. 도면에서 제1 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하기로 한다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 프레임 연결 구조(300)는 전기 제1 실시 예의 구조를 기본으로 하면서, 제4 지지부(61)를 가진 조인트(230)를 포함할 수 있다.

여기서, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 조인트(230)는 전기 제1 실시 예에서와 같은 제1 지지부(31), 제2 지지부(33), 그리고 제3 지지부(35)를 포함하고 있다. 또한, 상기 제1 지지부(31), 제2 지지부(33), 그리고 제3 지지부(35)에는 전기 제1 실시 예에서와 같은 제1 프레임(11), 제2 프레임(12), 그리고 제3 프레임(13)이 용접 결합된다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 제4 지지부(61)는 제1 지지부(31)의 제4 면(32d)과 제3 지지부(35)의 하면(36b)에서 상측에서 하측 방향을 따라 사선 방향으로 하향 경사지게 연장된다. 이러한 제4 지지부(61)는 복수의 프레임들(210) 중 제4 프레임(14)이 용접 결합되는 적어도 2면의 용접 결합 면들(63)을 포함하고 있다.

상기 적어도 2면의 용접 결합 면들(63)의 각각은 하나의 예에서, 서로 연결된 제1 용접 결합 면(65a), 제2 용접 결합 면(65b), 그리고 제3 용접 결합 면(65c)을 포함하고 있다.

여기서, 상기 제3 용접 결합 면(65c)은 제1 지지부(31)의 제4 면(32d)과 제3 지지부(35)의 하면(36b)에 사선 방향으로 경사지게 연결되며, 제1 용접 결합 면(65a)과 제2 용접 결합 면(65b)은 제3 용접 결합 면(65c)에 각각 연결된다. 그리고, 상기한 바와 같은 제4 프레임(14)은 서로 연결된 제1 용접 결합 면(65a), 제2 용접 결합 면(65b), 그리고 제3 용접 결합 면(65c)에 끼워지며 용접 결합될 수 있다.

더 나아가, 상기 적어도 2면의 용접 결합 면들(63)의 각각은 복수의 제4 보강 리브들(67)에 의하여 제1 지지부(31)의 제4 면(32d) 및 제3 지지부(35)의 하면(36b)에 각각 연결된다. 상기 복수의 제4 보강 리브들(67)은 제1 지지부(31), 제3 지지부(35), 그리고 제4 지지부(61)의 강성을 보강하도록 되어 있다. 하나의 예에서, 상기 복수의 제4 보강 리브들(67) 중 어느 하나는 제1 용접 결합 면(65a)과 제1 지지부(31)의 제4 면(32d)에 연결되고, 복수의 제4 보강 리브들(67) 중 다른 하나는 제2 용접 결합 면(65b)과 제3 지지부(35)의 하면(36b)에 연결될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 프레임 연결 구조(300)의 나머지 구성 및 작용 효과는 전기 제1 실시 예에서와 같으므로, 자세한 설명은 생략한다.

도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 프레임 연결 구조를 도시한 도면이다. 도면에서 제1 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하기로 한다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 프레임 연결 구조(400)는 전기 제1 실시 예의 구조를 기본으로 하면서, 제5 지지부(71), 제6 지지부(73), 그리고 제5 보강 리브(75)를 가진 조인트(330)를 포함할 수 있다.

여기서, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 조인트(330)는 전기 제1 실시 예에서와 같은 제1 지지부(31), 제2 지지부(33), 제3 지지부(35), 그리고 제1 보강 리브(41)를 포함하고 있다. 또한, 상기 제1 지지부(31), 제2 지지부(33), 그리고 제3 지지부(35)에는 전기 제1 실시 예에서와 같은 제1 프레임(11), 제2 프레임(12), 그리고 제3 프레임(13)이 용접 결합된다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 제5 지지부(71)는 제2 지지부(33)에서 상하 방향으로 연장되며, 제1 지지부(31)와 평행하게 배치된다. 상기 제6 지지부(73)는 제5 지지부(71)에서 제2 지지부(33)의 연장 방향에 반대되는 방향으로 연장되며, 제3 지지부(35)에 대해 상호 대칭되게 배치된다.

상기 제5 보강 리브(75)는 제5 지지부(71)와 제6 지지부(73)의 강성을 보강하도록 되어 있다. 상기 제5 보강 리브(75)는 제5 지지부(71)의 하부와 제6 지지부(73)에 사선 방향으로 경사지게 연결된다.

본 발명의 실시 예에서, 복수의 프레임들(310) 중 제4 프레임(14)은 제5 지지부(71)의 상부와 제6 지지부(73)에 용접 결합될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 프레임 연결 구조(400)의 나머지 구성 및 작용 효과는 전기 제1 실시 예에서와 같으므로, 자세한 설명은 생략한다.

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.

1: 양측 사이드 멤버 10, 110, 210, 310: 프레임들
11, 111: 제1 프레임 12, 112: 제2 프레임
13: 제3 프레임 14: 제4 프레임
30, 130, 230, 330: 조인트 31: 제1 지지부
32a: 제1 면 32b: 제2 면
32c: 제3 면 32d: 제4 면
33: 제2 지지부 34a, 36a: 상면
34b, 36b: 하면 35: 제3 지지부
41: 제1 보강 리브 43: 제2 보강 리브
45: 제1 부분 47: 제2 부분
51: 제3 보강 리브 61: 제4 지지부
63: 용접 결합면들 65a: 제1 용접 결합 면
65b: 제2 용접 결합 면 65c: 제3 용접 결합 면
67: 제4 보강 리브 71: 제5 지지부
73: 제6 지지부 75: 제5 보강 리브
100, 200, 300, 400: 프레임 연결 구조

Claims (17)

1. 차체를 구성하는 프레임 연결 구조로서,
   복수의 프레임들; 및
   상기 복수의 프레임들 중 대응하는 적어도 둘 이상의 프레임들과 용접 결합되는 복수의 조인트들;
   을 포함하는 프레임 연결 구조.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 복수의 프레임들 및 상기 복수의 조인트들은 알루미늄 압출재로 제작되는 프레임 연결 구조.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 복수의 프레임들의 각각은 차체 길이 방향, 차폭 방향, 및 상하 방향을 포함하는 다축 방향 중 대응하는 방향으로 배치되는 프레임 연결 구조.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 복수의 조인트들의 각각은,
   상하 방향으로 연장된 제1 지지부와,
   상기 제1 지지부의 상단의 하측에서 상하 방향에 교차하는 제1 방향으로 연장된 제2 지지부와,
   상기 제1 지지부에서 대응하는 제2 지지부의 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 연장된 제3 지지부
   를 포함하는 프레임 연결 구조.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 복수의 조인트들의 각각은,
   상기 제1 지지부의 히부와 상기 제3 지지부에 사선 방향으로 경사지게 연결된 제1 보강 리브
   를 더 포함하는 프레임 연결 구조.
6. 제4 항에 있어서,
   상기 제2 지지부와 상기 제3 지지부는 상기 제1 지지부에서 서로 다른 각도로 연장되는 프레임 연결 구조.
7. 제4 항에 있어서,
   상기 복수의 조인트들의 각각은,
   상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부에서 상기 제1 방향 및 제2 방향에 교차하는 방향으로 연장되어 서로 연결된 제2 보강 리브
   를 더 포함하는 프레임 연결 구조.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 제2 보강 리브는,
   상기 제1 지지부의 하측에서 상측으로 갈수록 폭이 점차 커지도록 경사지게 연장된 제1 부분과,
   상기 제2 지지부에서 연장되어 상기 제1 부분에 교차하는 방향으로 연결된 제2 부분
   을 포함하는 프레임 연결 구조.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 제1 부분은 상기 제1 지지부의 상부에 라운드 형태로 연결되고,
   상기 제2 부분은 상기 제2 지지부에 라운드 형태로 연결되는 프레임 연결 구조.
10. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 지지부는,
    상기 제2 지지부의 상면과 연결되는 제1 면과,
    상기 제2 지지부의 하면과 연결되는 제2 면과,
    상기 제3 지지부의 상면과 연결되는 제3 면과,
    상기 제3 지지부의 하면과 연결되는 제4 면
    을 포함하는 프레임 연결 구조.
11. 제10 항에 있어서,
    상기 복수의 프레임들 중 제1 프레임은 상기 제1 지지부의 제1 면과 상기 제2 지지부의 상면에 용접 결합되고,
    상기 복수의 프레임들 중 제2 프레임은 상기 제1 지지부의 제2 면과 상기 제2 지지부의 하면에 용접 결합되며,
    상기 복수의 프레임들 중 제3 프레임은 상기 제1 지지부의 제3 면과 상기 제3 지지부의 상면에 용접 결합되는 프레임 연결 구조.
12. 제10 항에 있어서,
    상기 복수의 프레임들 중 제1 프레임은 상기 제1 지지부의 제2 면과 상기 제2 지지부의 하면에 용접 결합되고,
    상기 복수의 프레임들 중 제2 프레임은 상기 제1 지지부의 제3 면과 상기 제3 지지부의 상면에 용접 결합되며,
    상기 제1 지지부의 제1 면과 상기 제2 지지부의 상면은 사선 방향으로 경사지게 배치된 제3 보강 리브에 의하여 연결되는 프레임 연결 구조.
13. 제11 항에 있어서,
    상기 복수의 조인트들의 각각은,
    상기 제1 지지부의 제4 면과 상기 제3 지지부의 하면에서 사선 방향으로 경사지게 연장된 제4 지지부를 더 포함하는 프레임 연결 구조.
14. 제13 항에 있어서,
    상기 제4 지지부는,
    상기 복수의 프레임들 중 제4 프레임이 용접 결합되는 적어도 2면의 용접 결합 면들을 포함하는 프레임 연결 구조.
15. 제14 항에 있어서,
    상기 적어도 2면의 용접 결합 면들은 제4 보강 리브에 의하여 상기 제1 지지부의 제4 면 및 상기 제3 지지부의 하면에 각각 연결되는 프레임 연결 구조.
16. 제11 항에 있어서,
    상기 복수의 조인트들의 각각은,
    상기 제2 지지부에서 상하 방향으로 연장된 제5 지지부와,
    상기 제5 지지부에서 제2 지지부의 연장 방향에 반대되는 방향으로 연장된 제6 지지부와,
    상기 제5 지지부의 하부와 상기 제6 지지부에 사선 방향으로 경사지게 연결된 제5 보강 리브
    를 더 포함하는 프레임 연결 구조.
17. 제16 항에 있어서,
    상기 복수의 프레임들 중 제4 프레임은 상기 제5 지지부의 상부와 제6 지지부에 용접 결합되는 프레임 연결 구조.

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