KR20230075674A - Subframe for vehicle - Google Patents

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KR20230075674A
KR20230075674A KR1020210162101A KR20210162101A KR20230075674A KR 20230075674 A KR20230075674 A KR 20230075674A KR 1020210162101 A KR1020210162101 A KR 1020210162101A KR 20210162101 A KR20210162101 A KR 20210162101A KR 20230075674 A KR20230075674 A KR 20230075674A
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최병현
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주식회사화신
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Abstract

The present invention relates to a subframe for a vehicle, which comprises a frame part molded of a composite material, a cover part coupled to the frame part, and a bush part mounted on the frame part and coupled to a vehicle body, thereby achieving weight reduction while maintaining strength.

Description

차량용 서브프레임{SUBFRAME FOR VEHICLE}Vehicle subframe {SUBFRAME FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 서브프레임에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자체 하중을 감량시키고, 용접공정을 삭제하여 작업성을 개선하는 차량용 서브프레임에 관한 것이다.The present invention relates to a subframe for a vehicle, and more particularly, to a subframe for a vehicle that reduces its own load and improves workability by eliminating a welding process.

일반적으로, 승용차량들은 프레임바디를 대신하여 중량이 가볍고 생산성이 뛰어난 모노코크바디가 주로 사용된다. 모노코크바디는 별도의 프레임이 삭제된 구조로서 차체에 엔진을 포함한 파워트레인이 직접 장착된다. In general, a monocoque body with light weight and excellent productivity is mainly used instead of a frame body for passenger vehicles. The monocoque body has a structure in which a separate frame has been deleted, and the powertrain including the engine is directly mounted on the body.

따라서, 모노코크바디는 차체 자체가 프레임 기능을 하여 서스펜션 및 섀시 부품들이 각각 장착되나, (엔진과 트랜스미션 및 디퍼렌셜기어가 통합적으로 결합되어 구성된) 파워트레인의 진동이 직접적으로 차체에 전달되는 것을 방지하며 차량 충돌시 충격을 분산하기 위하여 차량의 하부에 서브프레임(subframe)이 장착된다.Therefore, in the monocoque body, the body itself functions as a frame and the suspension and chassis parts are mounted respectively, but the vibration of the powertrain (consisting of an integrally combined engine, transmission and differential gear) is prevented from being directly transmitted to the vehicle body. A subframe is mounted on the lower part of the vehicle to disperse the impact upon collision.

종래의 서브프레임은 금속판재를 용접하여 각 단면이 박스 형태로 폐단면을 형성한다. 이로 인해, 서브프레임 자체 하중이 상당하고, 형상 자유도가 제한적이라는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.In a conventional subframe, metal plates are welded to form closed cross sections in a box shape. For this reason, there is a problem that the load of the subframe itself is considerable and the degree of freedom of shape is limited. Therefore, there is a need to improve this.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제1998-0035861호(1998.08.05 공개, 발명의 명칭 : 프론트 서브프레임과 로워암의 장착구조)에 게시되어 있다.The background art of the present invention is published in Republic of Korea Patent Publication No. 1998-0035861 (published on August 5, 1998, title of the invention: Mounting structure of front subframe and lower arm).

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 자체 하중을 감량시키고, 용접공정을 삭제하여 작업성을 개선하는 차량용 서브프레임을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to improve the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle subframe that improves workability by reducing its own load and eliminating a welding process.

본 발명에 따른 차량용 서브프레임은: 복합소재로 성형되는 프레임부; 상기 프레임부와 결합되는 커버부; 및 상기 프레임부에 장착되고, 차체와 결합되는 부시부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A subframe for a vehicle according to the present invention includes: a frame portion formed of a composite material; a cover part coupled to the frame part; and a bush part mounted on the frame part and coupled to the vehicle body.

상기 프레임부는 마주보는 한 쌍의 사이드프레임부; 및 상기 사이드프레임부를 연결하는 하나 이상의 연결프레임부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The frame unit includes a pair of side frame units facing each other; and one or more connecting frame parts connecting the side frame parts.

상기 프레임부는 하나 이상의 제1복합소재부; 및 상기 제1복합소재부와 적층되는 하나 이상의 제2복합소재부;를 포함하고, 상기 제1복합소재부와 상기 제2복합소재부는 프레스 성형으로 일체화되는 것을 특징으로 한다.The frame unit includes at least one first composite material unit; and one or more second composite material parts stacked with the first composite material part, wherein the first composite material part and the second composite material part are integrally formed by press molding.

상기 제1복합소재부는 상기 제2복합소재부 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.The first composite material part may be disposed between the second composite material parts.

상기 제1복합소재부는 카본섬유강화플라스틱이고, 상기 제2복합소재부는 유리섬유강화플라스틱인 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the first composite material part is a carbon fiber reinforced plastic, and the second composite material part is a glass fiber reinforced plastic.

상기 프레임부는 상기 제2복합소재부와 프레스 성형으로 일체화되어 강성을 보강하는 제3복합소재부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The frame part may further include a third composite material part integrated with the second composite material part through press molding to reinforce rigidity.

상기 부시부는 상기 프레임부를 관통하는 부시관부; 및 상기 부시관부에서 측방향으로 연장되고, 상기 프레임부에 삽입되는 부시확장부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The bush portion includes a bush pipe portion penetrating the frame portion; and a bush extension part extending laterally from the bush pipe part and inserted into the frame part.

본 발명에 따른 차량용 서브프레임은 복합소재로 성형되어 용접 공정이 생략되고, 강도가 유지되면서 경량화를 실현할 수 있다.The vehicle subframe according to the present invention is molded from a composite material, so a welding process is omitted, and weight reduction can be realized while strength is maintained.

본 발명에 따른 차량용 서브프레임은 카본섬유강화플라스틱인 하나 이상의 제1복합소재부와, 유리섬유강화플라스틱인 하나 이상의 제2복합소재부가 적층되고, 프레스 성형으로 일체화 될 수 있다.In the vehicle subframe according to the present invention, one or more first composite material parts made of carbon fiber reinforced plastics and one or more second composite material parts made of glass fiber reinforced plastics are laminated and integrated through press molding.

본 발명에 따른 차량용 서브프레임은 강도 보강 영역에 제3복합소재부를 추가하여 프레스 성형할 수 있다.The vehicle subframe according to the present invention may be press-formed by adding a third composite material portion to the strength reinforcing region.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 서브프레임을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 서브프레임을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임부를 개략적으로 평면사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임부를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임부의 제조 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임부에 제3복합소재부가 추가된 제조 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임부에 형성된 체결부에 설치부가 가고정된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 설치부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 부시부를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a perspective view schematically illustrating a subframe for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view of a subframe for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic plan perspective view of a frame unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic cross-sectional view of a frame unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a view schematically illustrating a manufacturing process of a frame unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a view schematically illustrating a manufacturing process in which a third composite material part is added to a frame part according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a view schematically showing a state in which the installation portion is temporarily fixed to the fastening portion formed on the frame portion according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram schematically illustrating an installation unit according to an embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view schematically showing a bush portion according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 서브프레임의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an embodiment of a vehicle subframe according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator. Therefore, definitions of these terms will have to be made based on the content throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 서브프레임을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 서브프레임을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 서브프레임(1)은 프레임부(10)와, 커버부(20)와, 부시부(90)를 포함한다. 1 is a perspective view schematically illustrating a subframe for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a subframe for a vehicle according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 and 2 , a vehicle subframe 1 according to an embodiment of the present invention includes a frame part 10, a cover part 20, and a bush part 90.

프레임부(10)는 복합소재로 성형된다. 일예로, 프레임부(10)는 차량용 서브프레임(1)의 뼈대가 될 수 있으며, 제품 경량화를 구현하면서 강성을 유지할 수 있다.The frame part 10 is molded from a composite material. For example, the frame unit 10 may be a skeleton of the subframe 1 for a vehicle, and may maintain rigidity while reducing product weight.

커버부(20)는 프레임부(10)와 결합된다. 일예로, 커버부(20)는 수지 재질을 포함하여 이루어지고, 프레임부(10)가 인서트 성형될 수 있다. 이때, 프레임부(10)에는 다수의 홀이 형성되어 커버부(20)가 주입된 후 경화될 수 있다. 커버부(20)로는 에폭시 수지와 아크릴산의 에스테르화 반응을 통한 비닐에스테르 합성수지가 사용될 수 있다. 그 외, 커버부(20)는 고속 경화가 가능하고 친환경 소재가 사용될 수 있다.The cover part 20 is coupled to the frame part 10 . For example, the cover part 20 may be made of a resin material, and the frame part 10 may be insert-molded. At this time, a plurality of holes may be formed in the frame portion 10 so that the cover portion 20 may be injected and then cured. A vinyl ester synthetic resin through an esterification reaction between an epoxy resin and acrylic acid may be used as the cover part 20 . In addition, the cover part 20 can be cured at high speed and an eco-friendly material can be used.

부시부(90)는 프레임부(10)에 장착되고, 차체와 결합된다. 일예로, 부시부(90)는 금속재질로 제작되고, 복합소재로 성형되는 프레임부(10)에 삽입되어 결합 상태를 유지할 수 있다.The bush portion 90 is mounted on the frame portion 10 and coupled to the vehicle body. For example, the bush portion 90 may be made of a metal material and inserted into the frame portion 10 formed of a composite material to maintain a coupled state.

그 외, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 서브프레임(1)은 설치부(30)를 더 포함할 수 있다. 설치부(30)는 타부품과 결합되되, 커버부(20)에 인서트 성형된다. 일예로, 설치부(30)에는 로어암, 어퍼암 등이 장착될 수 있다. 설치부(30)는 타부품과의 결합시 변형 방지를 위해 금속재질을 포함하여 제작될 수 있으며, 프레임부(10)에 가고정된 상태에서 커버부(20)에 인서트 성형될 수 있다. 이때, 커버부(20)는 프레임부(10) 전체를 감싸거나, 설치부(30)가 배치되는 영역만을 선택하여 성형될 수 있다.In addition, the subframe 1 for a vehicle according to an embodiment of the present invention may further include an installation part 30 . The installation part 30 is coupled with other parts and is insert-molded in the cover part 20 . For example, a lower arm, an upper arm, and the like may be mounted on the installation unit 30 . The installation part 30 may be made of a metal material to prevent deformation when combined with other parts, and may be insert-molded in the cover part 20 while being temporarily fixed to the frame part 10 . At this time, the cover part 20 may cover the entire frame part 10 or may be molded by selecting only an area where the installation part 30 is disposed.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임부를 개략적으로 평면사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임부를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임부(10)는 사이드프레임부(40)와, 연결프레임부(50)를 포함한다. 3 is a schematic plan perspective view of a frame unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a frame unit according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 3 and 4 , a frame unit 10 according to an embodiment of the present invention includes a side frame unit 40 and a connection frame unit 50 .

한 쌍의 사이드프레임부(40)는 서로 마주보도록 배치된다. 일예로, 사이드프레임부(40)는 사이드상판부(41)와, 사이드상판부(41)의 양측단부에서 하방으로 연장되는 사이드측판부(42)를 포함할 수 있다.. 그리고, 사이드상판부(41)와 사이드측판부(42)의 내측에 형성되어 강성을 보강하기 위한 사이드보강부(43)가 추가로 형성될 수 있다.A pair of side frame parts 40 are disposed to face each other. For example, the side frame portion 40 may include a side top plate portion 41 and side side plate portions 42 extending downward from both end portions of the side top plate portion 41. Then, the side top plate portion 41 And formed on the inner side of the side plate portion 42, the side reinforcement portion 43 for reinforcing rigidity may be additionally formed.

연결프레임부(50)는 사이드프레임부(40)를 연결한다. 일 예로, 2개의 연결프레임부(50)가 사이드프레임부(40)에 연결되되, 연결프레임부(50)는 연결상판부(51)와, 연결상판부(51)의 양측단부에서 하방으로 연장되는 연결측판부(52)를 포함할 수 있다. 그리고, 연결상판부(51)와 연결측판부(52)의 내측에 형성되어 강성을 보강하기 위한 연결보강부(53)가 추가로 형성될 수 있다.The connecting frame part 50 connects the side frame part 40 . For example, the two connection frame parts 50 are connected to the side frame part 40, and the connection frame part 50 extends downward from both ends of the connection top plate part 51 and the connection top plate part 51. A side plate portion 52 may be included. Also, a connection reinforcing part 53 may be additionally formed inside the connection upper plate part 51 and the connection side plate part 52 to reinforce rigidity.

사이드프레임부(40)와 연결프레임부(50)는 복합소재로 성형된다. 일예로, 사이드프레임부(40)와 연결프레임부(50)는 강성을 유지하면서 경량화를 실현할 수 있는 복합소재에 의해 일체로 성형될 수 있다.The side frame part 40 and the connection frame part 50 are formed of a composite material. For example, the side frame part 40 and the connection frame part 50 may be integrally molded of a composite material that can realize weight reduction while maintaining rigidity.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임부의 제조 과정을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임부에 제3복합소재부가 추가된 제조 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5와 도 6을 참조하면, 프레임부(10)는 제1복합소재부(110)와, 제2복합소재부(120)를 포함한다. 5 is a view schematically showing a manufacturing process of a frame part according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a view schematically showing a manufacturing process in which a third composite material part is added to the frame part according to an embodiment of the present invention. am. Referring to FIGS. 5 and 6 , the frame part 10 includes a first composite material part 110 and a second composite material part 120 .

제1복합소재부(110)는 하나 이상이 적층될 수 있다. 그리고, 제2복합소재부(120)는 하나 이상이 적층될 수 있다. 제1복합소재부(110)와 제2복합소재부(120)가 적층된 후 프레스 성형으로 일체화된다.One or more first composite material parts 110 may be stacked. In addition, one or more second composite material parts 120 may be stacked. After the first composite material part 110 and the second composite material part 120 are laminated, they are integrated by press molding.

보다 구체적으로 제1복합소재부(110)는 상하로 배치되는 제2복합소재부(120) 사이에 배치된다. 이때, 제1복합소재부(110)로는 카본섬유강화플라스틱이 사용될 수 있다. 그리고, 제2복합소재부(120)로는 유리섬유강화플라스틱이 사용될 수 있다.More specifically, the first composite material unit 110 is disposed between the second composite material units 120 disposed vertically. At this time, carbon fiber reinforced plastic may be used as the first composite material part 110 . In addition, glass fiber reinforced plastic may be used as the second composite material unit 120 .

한편, 제1복합소재부(110)와 제2복합소재부(120)는 오븐에 의해 가열된 후, 제1복합소재부(110)가 제2복합소재부(120) 사이에 배치되도록 적층될 수 있다. 그리고, 하부금형부(210)에 안착된 다음 상부금형부(220)가 하방으로 이동되면서 제1복합소재부(110)와 제2복합소재부(120)를 프레스 성형한다. 이로 인해, 제1복합소재부(110)와 제2복합소재부(120)는 일체화된 제품이 될 수 있다.Meanwhile, the first composite material part 110 and the second composite material part 120 are heated by an oven and then laminated so that the first composite material part 110 is disposed between the second composite material part 120. can After being seated in the lower mold part 210, the upper mold part 220 is moved downward to press form the first composite material part 110 and the second composite material part 120. Due to this, the first composite material unit 110 and the second composite material unit 120 may become an integrated product.

프레임부(10)는 제3복합소재부(130)를 더 포함할 수 있다. 제3복합소재부(130)는 제2복합소재부(120)와 프레스 성형으로 일체화되어 강성을 보강할 수 있다. The frame unit 10 may further include a third composite material unit 130 . The third composite material unit 130 may be integrated with the second composite material unit 120 through press molding to reinforce rigidity.

일예로, 제3복합소재부(130)로는 연속섬유강화열가소성플라스틱이 사용될 수 있다. 제3복합소재부(130)는 원형 단면 형태로 하부홈부(211)에 삽입되고, 상부돌기부(221)에 의한 가압으로 제2복합소재부(120)와 일체로 성형될 수 있다. 이러한 제3복합소재부(130)는 텐션링크와 같은 부품이 장착되는 부위에 배치되어 손상을 억제할 수 있다.For example, a continuous fiber-reinforced thermoplastic may be used as the third composite material unit 130 . The third composite material part 130 has a circular cross-section and is inserted into the lower groove part 211 and may be integrally molded with the second composite material part 120 by pressing the upper protrusion part 221 . The third composite material part 130 may be disposed at a part where a part such as a tension link is mounted to prevent damage.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임부에 형성된 체결부에 설치부가 가고정된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 설치부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 7과 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임부(10)는 체결부(140)를 더 포함할 수 있다. 체결부(140)는 제1복합소재부(110)와 제복합소재부(120) 중 어느 하나 이상에 형성되어 설치부(30)가 가고정될 수 있다. 일예로, 체결부(140)는 제1복합소재부(110)와 제2복합소재부(120)에 형성되어 설치부(30)가 일부 관통하는 체결홀부(141)가 될 수 있다(도 7a참조). 그리고, 체결부(140)는 제2복합소재부(120)에 형성되어 설치부(30)가 일부 삽입되는 체결홈부(142)가 될 수 있다(도 7b참조). 또한, 체결부(140)는 제1복합소재부(110)와 제2복합소재부(120) 중 어느 하나 이상에 형성되되, 설치부(30)가 걸림 고정되도록 유도하는 후크 형상 또는 걸림 돌기 형상을 할 수 있으며, 설치부(30)를 가고정시키기 위한 다양한 형상이 채택될 수 있다.Figure 7 is a view schematically showing a state in which the installation unit is temporarily fixed to the fastening unit formed on the frame unit according to an embodiment of the present invention, Figure 8 is a view schematically showing the installation unit according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 7 and 8 , the frame part 10 according to an embodiment of the present invention may further include a fastening part 140 . The fastening part 140 is formed on any one or more of the first composite material part 110 and the second composite material part 120, and the installation part 30 may be temporarily fixed. For example, the fastening part 140 may be a fastening hole 141 formed in the first composite material part 110 and the second composite material part 120 and partially penetrating the installation part 30 (FIG. 7A). reference). Also, the fastening part 140 may be a fastening groove 142 formed in the second composite material part 120 into which the installation part 30 is partially inserted (see FIG. 7B ). In addition, the fastening part 140 is formed on one or more of the first composite material part 110 and the second composite material part 120, and has a hook shape or a hook protrusion shape that guides the installation part 30 to be caught and fixed. It can be, and various shapes for temporarily fixing the installation portion 30 can be adopted.

한편, 프레임부(10)는 인서트부(150)를 더 포함할 수 있다. 이러한 인서트부(150)는 제1복합소재부(110)와 제2복합소재부(120)를 관통하는 홀 형상을 할 수 있다. 이로 인해 프레임부(10)가 커버부(20)에 인서트 성형될 때, 수지계열인 커버부(20) 일부가 인서트부(150)를 통과하여 프레임부(10)와의 결합력이 향상될 수 있다.Meanwhile, the frame part 10 may further include an insert part 150 . The insert portion 150 may have a hole shape penetrating the first composite material portion 110 and the second composite material portion 120 . Due to this, when the frame part 10 is insert-molded in the cover part 20, a part of the resin-based cover part 20 passes through the insert part 150, and bonding force with the frame part 10 can be improved.

본 발명의 일 실시예에 따른 설치부(30)는 설치판부(31)와, 설치돌기부(32)를 포함한다. 이러한 설치부(30)는 설치지지부(33)를 더 포함할 수 있다. 이러한 설치부(30)는 금속재질을 포함하여 제작될 수 있다. 일예로 설치부(30)는 알루미늄 소재로 제작되고, 압출 성형될 수 있다.The installation part 30 according to an embodiment of the present invention includes an installation plate part 31 and an installation protrusion part 32 . This installation unit 30 may further include an installation support unit 33 . This installation part 30 may be manufactured by including a metal material. For example, the installation unit 30 may be made of an aluminum material and extruded.

설치판부(31)는 프레임부(10)의 내측면에 해당하는 제2복합소재부(120)에 밀착되고, 설치돌기부(32)는 체결홀부(141)를 관통할 수 있다. 그 외 설치판부(31)는 프레임부(10)의 외측면에 해당하는 제2복합소재부(120)에 형성되는 체결홈부(142)에 삽입될 수 있다. 이때, 설치판부(31)는 추가 접합공정을 통해 프레임부(10)의 접촉면과 접합될 수 있다. 하나 이상의 설치돌기부(32)는 타부품과 체결될 수 있다.The installation plate part 31 is in close contact with the second composite material part 120 corresponding to the inner surface of the frame part 10, and the installation protrusion 32 may pass through the fastening hole 141. Other mounting plate parts 31 may be inserted into the fastening grooves 142 formed in the second composite material part 120 corresponding to the outer surface of the frame part 10 . At this time, the installation plate 31 may be bonded to the contact surface of the frame unit 10 through an additional bonding process. One or more installation protrusions 32 may be fastened with other parts.

설치지지부(33)는 설치판부(31)에 일단부가 결합되고, 설치돌기부(32)에 타단부가 결합되되. 경사를 갖도록 배치되어 설치돌기부(32)를 지지할 수 있다. 이러한 설치지지부(33)와, 설치판부(31)와, 설치돌기부(32) 사이에 형성되는 공간으로 커버부(20)가 주입되어 인서트 성형 과정에서 커버부(20)와의 결합력이 증대될 수 있다. The installation support 33 has one end coupled to the installation plate 31 and the other end coupled to the installation protrusion 32. It is disposed to have an inclination to support the installation protrusion 32 . The cover part 20 is injected into the space formed between the installation support part 33, the installation plate part 31, and the installation protrusion part 32, and the bonding force with the cover part 20 can be increased during the insert molding process. .

한편 설치판부(31)에는 설치인서트부(35)가 형성될 수 있다. 설치인서트부(35)는 프레임부(10)에 형성되는 인서트부(150)와 일직선상에 배치되면, 커버부(20)가 설치인서트부(35)와 인서트부(150)로 주입되어 인서트 성형 과정에서 커버부(20)와의 결합력을 증대시킬 수 있다.Meanwhile, an installation insert portion 35 may be formed in the installation plate portion 31 . When the installation insert part 35 is arranged on a straight line with the insert part 150 formed in the frame part 10, the cover part 20 is injected into the installation insert part 35 and the insert part 150 to perform insert molding. In the process, it is possible to increase the bonding force with the cover part 20 .

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 부시부를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부시부(90)는 부시관부(91)와 부시확장부(92)를 포함한다.9 is a cross-sectional view schematically showing a bush portion according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9 , a bush part 90 according to an embodiment of the present invention includes a bush pipe part 91 and a bush extension part 92.

부시관부(91)는 프레임부(10)를 관통한다. 일예로, 부시관부(91)는 원통 형상을 하고, 프레임부(10)에 형성되는 부시홀부(190)에 삽입될 수 있다.The bush pipe part 91 passes through the frame part 10 . For example, the bush pipe part 91 has a cylindrical shape and can be inserted into the bush hole part 190 formed in the frame part 10 .

부시확장부(92)는 부시관부(91)에서 측방향으로 연장되고, 프레임부(10)에 삽입된다. 일예로, 부시확장부(92)는 부시관부(91)의 원주면을 따라 돌출되고, 제1복합소재부(110)와 제2복합소재부(120) 사이로 삽입될 수 있다. 제1복합소재부(110)와 제2복합소재부(120)에 부시확장부(92)가 삽입되면, 프레스 성형을 통해 제1복합소재부(110)와 제2복합소재부(120)를 일체화 시킨다. 이때, 부시확장부(92)에는 다양한 크기와 개수를 갖는 홀 형상의 부시연결부(93)가 구비된다. 이로 인해, 프레스 성형 과정에서 제1복합소재부(110)와 제2복합소재부(120)가 부시연결부(93)를 통해 서로 연결될 수 있다.The bush extension part 92 extends laterally from the bush pipe part 91 and is inserted into the frame part 10. For example, the bush extension part 92 protrudes along the circumferential surface of the bush pipe part 91 and may be inserted between the first composite material part 110 and the second composite material part 120 . When the bush extension part 92 is inserted into the first composite material part 110 and the second composite material part 120, the first composite material part 110 and the second composite material part 120 are formed through press molding. unify At this time, the bush extension part 92 is provided with hole-shaped bush connection parts 93 having various sizes and numbers. Due to this, the first composite material part 110 and the second composite material part 120 may be connected to each other through the bush connection part 93 during the press molding process.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 서브프레임의 제조 과정을 설명하면 다음과 같다.A manufacturing process of the subframe for a vehicle according to an embodiment of the present invention having the above structure is described as follows.

복수개의 제1복합소재부(110)를 적층시키고, 제1복합소재부(110)를 복수개의 제2복합소재부(120) 사이에 배치시킨다. 이때, 제2복합소재부(120)로는 유리섬유강화플라스틱이 사용되고, 제1복합소재부(110)는 제2복합소재부(120) 보다 강성이 뛰어난 카본섬유강화플라스틱이 사용된다.A plurality of first composite material parts 110 are laminated, and the first composite material part 110 is disposed between the plurality of second composite material parts 120 . At this time, glass fiber-reinforced plastic is used as the second composite material unit 120, and carbon fiber-reinforced plastic, which is superior in rigidity to the second composite material unit 120, is used as the first composite material unit 110.

제1복합소재부(110)와 제2복합소재부(120)가 적층되면, 하부금형부(210)에 적층된 제1복합소재부(110)와 제2복합소재부(120)를 안착시킨다. 그런 다음 상부금형부(220)를 하방 이동시켜 적층된 제1복합소재부(110)와 제2복합소재부(120)를 프레스 가공한다.When the first composite material part 110 and the second composite material part 120 are stacked, the first composite material part 110 and the second composite material part 120 stacked on the lower mold part 210 are seated. . Then, the upper mold part 220 is moved downward to press-work the laminated first composite material part 110 and the second composite material part 120.

제1복합소재부(110)와 제2복합소재부(120)는 프레스 가공에 의해 사이드프레임부(40)와 연결프레임부(50)가 일체화된 프레임부(10)가 생산된다.The first composite material part 110 and the second composite material part 120 are press-worked to produce the frame part 10 in which the side frame part 40 and the connection frame part 50 are integrated.

프레임부(10)가 제작되면, 금속재질의 설치부(30)를 프레임부(10)에 가고정시킨다. 그리고, 프레임부(10)와 설치부(30)는 커버부(20)에 인서트 성형되어 일체화된다.When the frame unit 10 is manufactured, the installation unit 30 made of metal is temporarily fixed to the frame unit 10 . And, the frame part 10 and the installation part 30 are insert-molded in the cover part 20 and integrated.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 서브프레임(1)은 복합소재로 성형되어 용접 공정이 생략되고, 강도가 유지되면서 경량화를 실현할 수 있다.The vehicle subframe 1 according to an embodiment of the present invention is formed of a composite material, so a welding process is omitted, and weight reduction can be realized while strength is maintained.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 서브프레임(1)은 카본섬유강화플라스틱인 하나 이상의 제1복합소재부(110)와, 유리섬유강화플라스틱인 하나 이상의 제2복합소재부(120)가 적층되고, 프레스 성형으로 일체화 될 수 있다.In the vehicle subframe 1 according to an embodiment of the present invention, one or more first composite material parts 110 made of carbon fiber reinforced plastic and one or more second composite material parts 120 made of glass fiber reinforced plastic are laminated. , can be integrated by press molding.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 서브프레임(1)은 강도 보강 영역에 제3복합소재부(130)를 추가하여 프레스 성형할 수 있다.The vehicle subframe 1 according to an embodiment of the present invention may be press-formed by adding the third composite material part 130 to the strength reinforcing area.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is only exemplary, and those skilled in the art can make various modifications and equivalent other embodiments. will understand Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the claims below.

10 : 프레임부 20 : 커버부
30 : 설치부 31 : 설치판부
32 : 설치돌기부 33 : 설치지지부
35 : 설치인서트부 40 : 사이드프레임부
50 : 연결프레임부 90 ; 부시부
91 : 부시관부 92 : 부시확장부
110 : 제1복합소재부 120 : 제2복합소재부
130 : 제3복합소재부 140 : 체결부
150 : 인서트부10: frame part 20: cover part
30: installation part 31: installation plate part
32: installation protrusion 33: installation support
35: installation insert part 40: side frame part
50: connection frame part 90; bush
91: bush crown 92: bush extension
110: first composite material unit 120: second composite material unit
130: third composite material part 140: fastening part
150: insert part

Claims (7)

복합소재로 성형되는 프레임부;
상기 프레임부와 결합되는 커버부; 및
상기 프레임부에 장착되고, 차체와 결합되는 부시부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 서브프레임.
A frame part molded from a composite material;
a cover part coupled to the frame part; and
A vehicle subframe comprising a bush portion mounted on the frame portion and coupled to a vehicle body.
 제 1항에 있어서, 상기 프레임부는
마주보는 한 쌍의 사이드프레임부; 및
상기 사이드프레임부를 연결하는 하나 이상의 연결프레임부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 서브프레임.
The method of claim 1, wherein the frame portion
A pair of side frame parts facing each other; and
A vehicle subframe comprising one or more connecting frame parts connecting the side frame parts.
 제 1항에 있어서, 상기 프레임부는
하나 이상의 제1복합소재부; 및
상기 제1복합소재부와 적층되는 하나 이상의 제2복합소재부;를 포함하고,
상기 제1복합소재부와 상기 제2복합소재부는 프레스 성형으로 일체화되는 것을 특징으로 하는 차량용 서브프레임.
The method of claim 1, wherein the frame portion
At least one first composite material unit; and
Including; one or more second composite material parts laminated with the first composite material part,
The vehicle subframe, characterized in that the first composite material portion and the second composite material portion are integrated by press molding.
 제 3항에 있어서,
상기 제1복합소재부는 상기 제2복합소재부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 서브프레임.
According to claim 3,
The vehicle subframe, characterized in that the first composite material portion is disposed between the second composite material portion.
 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
상기 제1복합소재부는 카본섬유강화플라스틱이고,
상기 제2복합소재부는 유리섬유강화플라스틱인 것을 특징으로 하는 차량용 서브프레임.
According to claim 3 or 4,
The first composite material part is a carbon fiber reinforced plastic,
The second composite material part is a vehicle subframe, characterized in that glass fiber reinforced plastic.
 제 3항에 있어서, 상기 프레임부는
상기 제2복합소재부와 프레스 성형으로 일체화되어 강성을 보강하는 제3복합소재부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 서브프레임.
The method of claim 3, wherein the frame portion
The vehicle subframe, characterized in that it further comprises a; third composite material portion that is integrated with the second composite material portion through press molding to reinforce rigidity.
 제 1항에 있어서, 상기 부시부는
상기 프레임부를 관통하는 부시관부; 및
상기 부시관부에서 측방향으로 연장되고, 상기 프레임부에 삽입되는 부시확장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 서브프레임.The method of claim 1, wherein the bush portion
Bush pipe part penetrating the frame part; and
A vehicle subframe comprising a bush extension part extending laterally from the bush pipe part and inserted into the frame part.
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