WO2021101283A1 - 차량용 로워 스티프너 장치 - Google Patents

차량용 로워 스티프너 장치 Download PDF

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WO2021101283A1
WO2021101283A1 PCT/KR2020/016406 KR2020016406W WO2021101283A1 WO 2021101283 A1 WO2021101283 A1 WO 2021101283A1 KR 2020016406 W KR2020016406 W KR 2020016406W WO 2021101283 A1 WO2021101283 A1 WO 2021101283A1
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vehicle
hole
lower stiffener
holes
protrusion
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PCT/KR2020/016406
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Inventor
소철원
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롯데케미칼 주식회사
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    • B60R2021/0039—Body parts of the occupant or pedestrian affected by the accident
    • B60R2021/0053—Legs

Definitions

  • the present invention relates to a lower stiffener device for a vehicle. More specifically, the present invention relates to a lower stiffener device for a vehicle for preventing damage to a fastening portion and preventing erroneous assembly of the stiffener when fastening between a lower stiffener and a bumper beam of a vehicle or a carrier of a front end module (FEM).
  • FEM front end module
  • the front end module which constitutes the front of the vehicle, transmits the shock evenly throughout the entire area, and it is transformed in the event of a collision with a pedestrian and absorbs the impact energy to absorb the pedestrian's bridge.
  • Lower stiffeners are mounted on the underside of the front bumper to minimize injury.
  • steel hollow pipe products are inexpensive and have good strength/stiffness, but they are heavy, and general-purpose plastic injection molding products are cheap, but they are heavy and lack strength/stiffness, and composite plastic press-molded products are heavy. It is light and has good strength/stiffness, but there is a problem with high price.
  • the extrusion-molded product of the lower stiffener described above has a problem in that the hollow cross section may be depressed due to the assembly torque of the nut.
  • the thickness of the hollow cross section can be increased overall, but this causes an increase in weight and price of the product, thereby reducing competitiveness.
  • An object of the present invention is to prevent damage and mis-assembly of the fastening portion when fastening and fixing between the lower stiffener and the mounting bracket connected to the vehicle carrier in the bonding structure between the lower stiffener and the bumper beam of the vehicle or the carrier of the front end module (FEM). It is to provide a lower stiffener device for a vehicle.
  • the vehicle lower stiffener device may include a mounting bracket coupled to both sides of a bumper beam of a vehicle or a lower portion of a carrier of a front end module (FEM), and having a support portion provided at the front; And a lower stiffener device that extends long in the width direction of the vehicle and is supported by the support part, has a hollow part along the length direction, and has an upper through hole and a lower through hole respectively formed in an upper and a lower part, wherein the upper surface of the support part is upper It protrudes into and has a hollow protrusion, and the upper surface of the protrusion has a height to maintain a state not in contact with the lower surface of the upper through hole.
  • FEM front end module
  • the hollow of the protrusion may include a bolt to be inserted into it.
  • the outer diameter of the protrusion may be formed larger than the outer diameter of the nut fastened to the bolt.
  • the lower through hole has an inner diameter into which the protrusion can be inserted
  • the upper through hole has an inner diameter into which the bolt can be inserted
  • the lower through hole is greater than the upper through hole.
  • the inner diameter can be formed large.
  • the inner diameters of the upper and lower through-holes of the lower stiffener are different, and by inserting into the lower through-hole and forming a protrusion facing the lower surface of the upper through-hole, the There is an effect that can prevent assembly.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a lower stiffener device for a vehicle according to the present invention.
  • FIG. 2A is a structural analysis result of implementing a static load simulation test of a vehicle lower stiffener device according to the present invention, and is a diagram showing a stress distribution.
  • FIG. 2B is a structural analysis result of implementing a static load simulation test of a vehicle lower stiffener device according to the present invention, and is a diagram showing a strain rate.
  • FIG. 3 is a graph showing the results of the structural analysis of FIG. 2.
  • FIG. 4 is an exploded cross-sectional view showing a lower stiffener device for a vehicle according to the present invention.
  • FIG. 5 is a combined cross-sectional view showing a lower stiffener device for a vehicle according to the present invention.
  • FIGS. 2 and 3 are graphs and structural analysis results of implementing a static load simulation test of the lower stiffener device for a vehicle according to the present invention.
  • a front end module (FEM) is used to assemble a headlamp, a radiator, a condenser, a bumper, and the like and a body panel into one to improve assembleability in the field and to ensure the degree of assembly of the product. ) Applies.
  • the carrier 100 includes a headlamp mounting portion 101 formed on both sides of the upper portion, a cooling module mounting portion 102 for mounting a cooling module (not shown) such as a radiator and a condenser in front thereof, and a cooling module.
  • a support frame (not shown) that is connected downward from the middle of the upper frame 103 of the mounting portion 102 to mount the horn speaker of the vehicle, and is formed under the cooling module mounting portion 102 to mount bumpers and fog lights. It consists of a lower frame 104.
  • Mounting brackets 120 coupled to both ends of the lower frame 104 and extending to the lower end of the carrier 100 are provided, and both sides are coupled to the lower portion of the mounting bracket 120 to extend long in the width direction of the vehicle.
  • a lower stiffener 200 blocking the lower space of the carrier 100 is provided.
  • the lower stiffener 200 is a reinforcement material for protecting the leg portion of the pedestrian when the front of the vehicle collides with the pedestrian's leg portion, and is formed to extend in the horizontal direction, and the middle portion is relatively convex forward. It has an arc-shaped curved profile protruding so as to be formed in a closed cross-sectional structure having a hollow portion 201 that is hollow to increase rigidity/strength.
  • the mounting bracket 120 is provided with a support portion 121 extending parallel to the front of the vehicle to which the lower stiffener 200 is installed.
  • the support portion 121 of the mounting bracket 120 has a cylindrical shape protruding upward, and a hollow protrusion 122 having a predetermined outer diameter and height is formed, and an insertion hole 123 in which the bolt 130 is insert-molded in the hollow. ) Is formed.
  • the bolt 130 that is insert-molded into the insertion hole 123 is partially extended to the outside of the protrusion 122 and protrudes, and the lower stiffener 200 can be sufficiently inserted so as to be fastened by the nut 140. It can protrude to any length.
  • the lower stiffener 200 is formed with a protrusion 122 provided in the support portion 121 of the mounting bracket 120 and a through hole 210 into which the bolt 130 can be inserted.
  • the through hole 210 is formed through a closed cross-section having a hollow portion 201 of the lower stiffener 200, and an upper through hole 211 is formed on the upper side of the lower stiffener 200, and the lower stiffener 200 A lower through hole 212 is formed at the lower side of the.
  • Each of the through-holes 210 is in communication with the hollow part 201 so that the lower surface 211a of the upper through-hole 211 and the upper surface 212a of the lower through-hole 212 are respectively the upper and lower surfaces of the hollow part 201. Will respond to.
  • the upper through-hole 211 and the lower through-hole 212 according to the present invention have different inner diameters, and the upper through-hole 211 is a minimum insert-molded bolt 130 into the support 121 The inner diameter is reflected, and the lower through hole 212 reflects the minimum inner diameter into which the protrusion 122 to which the bolt 130 is fastened can be inserted.
  • the protrusion 122 inserted into the lower through-hole 212 of the lower stiffener 200 having an inner diameter larger than the upper through-hole 211 maintains a state in which the upper surface does not contact the lower surface of the upper through-hole 211 Will have a height.
  • the range of the gap is preferably maintained at about 0.2 to 0.5 mm.
  • the outer diameter of the protrusion 122 is formed larger than the outer diameter of the nut 140 fastened to the bolt (130). This is to provide a supportive force capable of withstanding the protrusion 122 supporting the lower surface of the upper through hole 211 without being depressed by the assembly torque of the nut 140.
  • FIG. 2 is a diagram showing the results of structural analysis implementing a static load simulation test of the lower stiffener 200 according to the present invention.
  • the maximum stress distribution (92.3Mpa) and the maximum strain for the lower stiffener 200 when the displacement is 40 mm. (1.6%) can be confirmed. It can be seen that the material satisfies the allowable strength of 110Mpa and the maximum strain rate of 3%.
  • FIG. 3 is a graph showing the results of the structural analysis of FIG. 2 and is a graph showing the results of satisfying the requirements of the SUV vehicle.
  • the required stiffness/strength condition of the SUV vehicle is when the displacement is 30mm
  • the reaction force is 2.0kN or more
  • the displacement is 40mm
  • the reaction force is 2.6kN or more
  • the required stiffness/strength condition of the passenger vehicle is when the displacement is 30mm, reaction force. It shows the result that satisfies the requirements of 4.5kN or more of reaction force when it is 4.0kN or more and a displacement of 40mm.
  • the required stiffness/strength of the lower stiffener 200 according to the present invention satisfies the required stiffness of the SUV vehicle with a load of 4,4 kN or more, and a reaction force of 4.3 kN or more when the displacement is 30 mm, and when the displacement is 40 mm. .
  • FIG. 4 is an exploded cross-sectional view showing a lower stiffener device for a vehicle according to the present invention
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line "A-A" of FIG. 1.
  • the lower through hole 122 of the lower stiffener 200 is placed on the protrusion 122 in which the bolt 130 is inserted on the upper part of the support part 121 of the mounting bracket 120. Inserted so that the protrusion 122 can be located in the space of the hollow portion 201 of the lower stiffener 200, and the upper part of the bolt 130 is exposed above the upper through hole 211.
  • the nut 140 is firmly fastened and fixed to a part of the bolt 130 exposed above the upper through hole 211. At this time, a slight gap is placed between the upper surface of the protrusion 122 and the lower surface of the upper through hole 211 so that the hollow cross section of the upper through hole 211 due to the assembly torque of the nut 140 is not depressed, and the nut is as much as the gap. (140) to be able to support the clamping force.

Abstract

본 발명의 차량용 로워 스티프너 장치는 차량의 범퍼빔 또는 프론트 엔드 모듈(FEM)의 캐리어 하부의 양측에 각각 결합되고, 전방에 지지부가 마련된 마운팅 브라켓; 및 차량의 폭방향으로 길게 연장되어 상기 지지부에 의해 지지되고, 길이방향을 따라 중공부를 가지며, 상부와 하부에 각각 상부 관통공부와 하부 관통공부가 형성되는 로워 스티프너 장치로서, 상기 지지부의 상면에는 상방으로 돌출되며 중공의 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부의 상면이 상부 관통공부의 하면에 접촉하지 않는 상태를 유지하는 높이를 갖는 것을 특징으로 한다. 상기 차량용 로워 스티프너 장치는 로워 스티프너의 상,하부 관통공부의 내경을 달리하고, 상기 하부 관통공부에 삽입되어 상기 상부 관통공부의 하면 주위에 대향하는 돌출부를 지지부에 형성함으로써, 체결 부위의 함몰로 인한 파손과 오조립을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 로워 스티프너 장치
본 발명은 차량용 로워 스티프너 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 로워 스티프너와 차량의 범퍼빔 또는 프론트 엔드 모듈(FEM)의 캐리어 간의 체결 시, 체결 부위의 파손을 방지하고, 스티프너의 오조립을 방지하기 위한 차량용 로워 스티프너 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량 운행 중 보행자와의 충돌 시 프론트 범퍼가 보행자의 무릎 부분이나 그 위쪽에 충격을 가하게 될 경우 보행자의 무릎 이하 부분이 꺾이는 현상이 나타나게 되며, 만약 보행자가 차량과의 충돌 사고시 다리의 무릎 이하 부분이 꺾이게 될 경우에는 다리가 부러지게 되는 치명적인 부상을 입게 된다.
근래에는 차량 운행 중에 보행자와의 충돌 시 차량의 전방을 구성하는 프론트 엔드 모듈(FEM)의 전역에 걸쳐 충격을 고르게 전달하는 기능과 함께 보행자와의 충돌 시 변형되면서 그 충격에너지를 흡수하여 보행자의 다리 상해를 최소화할 수 있도록 하는 로워 스티프너가 프론트 범퍼의 하부에 장착된다.
종래 기술에 따른 로워 스티프너는 크게 3가지 타입으로 스틸 중공 파이프 제품과, 범용 플라스틱 사출성형 제품 그리고 복합 플라스틱 프레스성형 제품이 적용되고 있다.
그런데, 스틸 중공 파이프 제품은 가격이 저렴하고 강도/강성이 좋으나, 중량이 무겁고, 범용 플라스틱 사출성형 제품은 가격은 저렴하나 중량이 무거우며 강도/강성이 부족하며, 그리고 복합 플라스틱 프레스성형 제품은 중량이 가볍고 강도/강성이 좋으나 가격이 비싼 문제점이 있다.
따라서, 최근에는 저렴한 가격과 충분한 강도/강성 그리고 저중량을 고려하여 복합 플라스틱 프레스성형 제품과 LFT(Long glass Fiber Thermoplastic) 인발 압출성형 제품을 주로 양산 적용하고 있다.
이와 같은 양산 제품들은 특히 차량에 장착하기 위해서 별도의 상관 부품에 고정이 필요하며, 일반적으로 차량의 프론트 범퍼 빔이나 프론트 엔드 모듈(FEM)의 캐리어에 수직으로 고정된 마운팅 브라켓에 고정된다.
특히 경제성 등을 고려하여 볼트 및 너트 등의 조립용 툴을 홀에 체결하도록 하고 있다. 이를 위해, 로워 스티프너에 홀을 가공하게 되는데, 이러한 조립용 홀은 성형과 동시에 금형 내에 생성하거나 성형 후에 홀을 가공하게 된다.
그런데, 전술한 로워 스티프너의 압출성형 제품은 너트의 조립 토크로 인하여 중공 단면이 함몰되는 경우가 발생하는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위해서, 체결부위인 너트 조립 부위만을 보강하지 못하므로 전반적으로 중공 단면의 두께를 증대시킬 수 있으나, 이는 제품의 중량 증가 및 가격 상승을 일으켜 경쟁력을 저하시키는 문제점이 있었다.
이에, 로워 스티프너에 홀을 가공 시 브라켓 벽면에 홀을 최대한 근접하게 적용하여 조립 토크를 브라켓에 지지할 수 있도록 하여 양산 적용하였다. 하지만, 이러한 방법도 조립용 툴과 범퍼 커버 간에 갭 확보가 어려워지고, 부품 간의 간섭이 발생하여 차량에 적용하기 위한 해결책이 될 수 없었다.
그리고, 로워 스티프너의 압출성형 제품은 그 상단 부위에 방향 표기를 하고 있지만 상관 부품에 오조립하기 쉬운 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제0681048호(2017.02.02)등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 로워 스티프너와 차량의 범퍼빔 또는 프론트 엔드 모듈(FEM)의 캐리어 간의 결합 구조에서, 로워 스티프너와 차량 캐리어와 연결되는 마운팅 브라켓 간의 체결 고정 시, 체결 부위의 파손 및 오조립을 방지하기 위한 차량용 로워 스티프너 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
1. 본 발명의 하나의 관점은 차량용 로워 스티프너 장치에 관한 것이다. 상기 차량용 로워 스티프너 장치는 차량의 범퍼빔 또는 프론트 엔드 모듈(FEM)의 캐리어 하부의 양측에 각각 결합되고, 전방에 지지부가 마련된 마운팅 브라켓; 및 차량의 폭방향으로 길게 연장되어 상기 지지부에 의해 지지되고, 길이방향을 따라 중공부를 가지며, 상부와 하부에 각각 상부 관통공부와 하부 관통공부가 형성되는 로워 스티프너 장치로서, 상기 지지부의 상면에는 상방으로 돌출되며 중공의 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부의 상면이 상부 관통공부의 하면에 접촉하지 않는 상태를 유지하는 높이를 갖는 것을 특징으로 한다.
2. 상기 1 구체예에서, 상기 돌출부의 중공에는 인서트 체결되는 볼트를 포함할 수 있다.
3. 상기 1 또는 2 구체예에서, 상기 돌출부의 외경은 상기 볼트에 체결되는 너트의 외경보다 크게 형성될 수 있다.
4. 상기 1 내지 3 구체예에서, 상기 하부 관통공부는 상기 돌출부가 삽입 가능한 내경을 구비하고, 상기 상부 관통공부는 상기 볼트가 삽입 가능한 내경을 구비하되, 상기 하부 관통공부는 상기 상부 관통공부보다 내경이 크게 형성될 수 있다.
본 발명은 로워 스티프너의 상, 하부 관통공부의 내경을 달리하고, 상기 하부 관통공부에 삽입되어 상기 상부 관통공부의 하면 주위에 대향하는 돌출부를 지지부에 형성함으로써, 체결 부위의 함몰로 인한 파손과 오조립을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 로워 스티프너 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2a는 본 발명에 따른 차량용 로워 스티프너 장치의 정하중 시뮬레이션 테스트를 구현한 구조해석 결과에 관한 것으로, 응력분포를 나타내는 도면이다.
도 2b는 본 발명에 따른 차량용 로워 스티프너 장치의 정하중 시뮬레이션 테스트를 구현한 구조해석 결과에 관한 것으로, 변형율을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 구조해석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 로워 스티프너 장치를 나타내는 분해 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 로워 스티프너 장치를 나타내는 결합 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, 수치범위를 나타내는 "a 내지 b"는 "≥a 이고 ≤b"으로 정의한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 로워 스티프너 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 차량용 로워 스티프너 장치의 정하중 시뮬레이션 테스트를 구현한 그래프 및 구조해석 결과를 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 차량의 캐리어(100)에는 헤드램프, 라디에이터, 콘덴서, 범퍼 등과 차체 패널을 하나로 조립하여 현장에서 조립성을 향상시키고 제품의 조립 정도를 확보하기 위해 프론트 엔드 모듈(Front End Module;FEM)이 적용된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 캐리어(100)는 상부 양측에 형성된 헤드램프 장착부(101), 그 전방에 라디에이터 및 콘덴서와 같은 쿨링 모듈(미도시)을 장착하는 쿨링모듈 장착부(102), 쿨링모듈 장착부(102)의 상부 프레임(103)의 중간에서 아래로 연결되어 자동차의 혼 스피커 등을 장착하도록 하는 지지프레임(미도시), 쿨링모듈 장착부(102)의 하부에 형성되어 범퍼 및 안개등 등을 장착하는 하부 프레임(104)으로 이루어져 있다.
하부 프레임(104)의 양단에 결합되어 캐리어(100)의 하단부로 연장되는 마운팅 브라켓(120)이 구비되며, 마운팅 브라켓(120)의 하부에 양측이 결합되어 차량의 폭방향으로 길게 연장된 상태로 캐리어(100)의 하부 공간을 차단하는 로워 스티프너(lower stiffener, 200)가 구비된다.
본 발명에 따른 로워 스티프너(200)는 차량의 전방이 보행자와 충돌 시 보행자의 다리부분과 충돌 시 다리부분을 보호하기 위한 보강재로서, 수평 방향으로 길게 연장 형성되며, 중간 부분이 상대적으로 전방으로 볼록하게 돌출된 호 형상의 곡선의 프로 파일을 가지며, 강성/강도를 증대시키기 위해 속이 비어 있는 중공부(201)를 가진 폐단면 구조로 형성된다.
마운팅 브라켓(120)에는 차량의 전방으로 평행하게 연장되어 로워 스티프너(200)가 설치되는 지지부(121)가 구비된다.
마운팅 브라켓(120)의 지지부(121)에는 상방으로 돌출된 실린더 형상이며, 소정의 외경과 높이를 가지는 중공의 돌출부(122)가 형성되며, 중공에는 볼트(130)가 인서트 성형되는 삽입공(123)이 형성된다.
삽입공(123)에 인서트 성형되는 볼트(130)는 상단 일부가 돌출부(122)의 외부로 부분적으로 연장되어 돌출되며, 너트(140)에 의해 체결 가능하도록 로워 스티프너(200)가 충분히 삽입될 수 있는 길이로 돌출될 수 있다.
로워 스티프너(200)에는 마운팅 브라켓(120)의 지지부(121)에 구비된 돌출부(122)와 볼트(130)가 삽입 가능한 관통공부(210)가 형성된다.
관통공부(210)는 로워 스티프너(200)의 중공부(201)를 가진 폐단면을 관통하여 형성되며, 로워 스티프너(200)의 상부측에는 상부 관통공부(211)가 형성되고, 로워 스티프너(200)의 하부측에는 하부 관통공부(212)가 형성된다.
관통공부(210)는 각각 중공부(201)와 연통되어 있어 상부 관통공부(211)의 하면(211a)과 하부 관통공부(212)의 상면(212a)은 각각 중공부(201)의 상면과 하면에 대응하게 된다.
본 발명에 따른 상부 관통공부(211)와 하부 관통공부(212)는 내경이 서로 다르게 적용되는바, 상부 관통공부(211)는 지지부(121)에 인서트 성형된 볼트(130)가 삽입 가능한 최소한의 내경을 반영하게 되고, 하부 관통공부(212)는 볼트(130)가 체결된 돌출부(122)가 삽입 가능한 최소한의 내경을 반영하게 된다.
여기서, 상부 관통공부(211)보다 내경이 큰 로워 스티프너(200)의 하부 관통공부(212)에 삽입되는 돌출부(122)는 상면이 상부 관통공부(211)의 하면에 접촉하지 않는 상태를 유지하는 높이를 갖게 된다. 여기서, 간극의 범위는 대략 0.2 내지 0.5mm로 유지하는 것이 바람직하다.
한편, 돌출부(122)의 외경은 볼트(130)에 체결되는 너트(140)의 외경보다 크게 형성된다. 이는 상부 관통공부(211)의 하면을 지지하는 돌출부(122)가 너트(140)의 조립 토크에 함몰되지 않고 충분히 대응하여 견딜 수 있는 지지력을 구비하고자 하기 위함이다.
도 2는 본 발명에 따른 로워 스티프너(200)의 정하중 시뮬레이션 테스트를 구현한 구조해석 결과를 나타내는 도면으로서, 변위가 40mm일 때의 로워 스티프너(200)에 대한 최대 응력 분포(92.3Mpa)와 최대 변형율(1.6%)을 확인할 수 있다. 소재의 허용강도 110Mpa과 최대 변형율 3%를 만족하는 것을 확인할 수 있다.
도 3은 도 2의 구조해석 결과를 나타낸 그래프로서, SUV 차량의 요구 조건을 만족한 결과 그래프이다.
여기서, SUV차량의 요구 강성/강도의 조건은 변위 30mm일 때, 반력 2.0kN이상과, 변위 40mm일 때, 반력 2.6kN이상의 요구 조건 및 승용 차량의 요구 강성/강도 조건은 변위 30mm일 때, 반력 4.0kN이상과, 변위 40mm일 때, 반력 4.5kN이상의 요구 조건을 만족하는 결과를 나타낸다.
본 발명에 따른 로워 스티프너(200)에 대한 요구 강성/강도는 변위 30mm일 때, 반력 4,4kN이상과, 변위 40mm일 때, 반력 4.3kN이상의 하중으로 SUV 차량의 요구 강성을 만족함을 확인할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 마운팅 브라켓(120)에 로워 스티프너(200)가 장착되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 로워 스티프너 장치를 나타내는 분해 단면도이고, 도 5는 도 1의 "A-A"선 단면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 마운팅 브라켓(120)의 지지부(121) 상부에 볼트(130)가 인서트 형성된 돌출부(122) 위에 로워 스티프너(200)의 하부 관통공부(122)를 돌출부(122)에 삽입하여 로워 스티프너(200)의 중공부(201)의 공간 내에 돌출부(122)가 위치할 수 있도록 하고, 상부 관통공부(211) 위로 볼트(130)의 상부 일부가 노출되도록 한다.
상부 관통공부(211) 위로 노출되는 볼트(130)의 일부에 너트(140)를 견고하게 체결 고정하게 된다. 이때, 돌출부(122)의 상면과 상부 관통공부(211)의 하면 사이에 약간의 간극을 두어 너트(140)의 조립 토크로 인한 상부 관통공부(211)의 중공 단면이 함몰되지 않고 그 간극만큼 너트(140)의 체결력을 지지할 수 있도록 한다.
이와 같이 마운팅 브라켓(120)의 볼트(130)에 로워 스티프너(200)를 정위치하게 됨에 따라 로워 스티프너(200)의 오조립을 방지할 수 있으며, 체결 부위의 함몰에 의한 파손을 방지할 수 있다.
상술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (4)

  1. 차량의 범퍼빔 또는 프론트 엔드 모듈(FEM)의 캐리어 하부의 양측에 각각 결합되고, 전방에 지지부가 마련된 마운팅 브라켓; 및
    차량의 폭방향으로 길게 연장되어 상기 지지부에 의해 지지되고, 길이방향을 따라 중공부를 가지며, 상부와 하부에 각각 상부 관통공부와 하부 관통공부가 형성되는 로워 스티프너 장치로서,
    상기 지지부의 상면에는 상방으로 돌출되며 중공의 돌출부가 형성되고,
    상기 돌출부의 상면이 상부 관통공부의 하면에 접촉하지 않는 상태를 유지하는 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 로워 스티프너 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부의 중공에는 인서트 체결되는 볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 로워 스티프너 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 돌출부의 외경은 상기 볼트에 체결되는 너트의 외경보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 로워 스티프너 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하부 관통공부는 상기 돌출부가 삽입 가능한 내경을 구비하고, 상기 상부 관통공부는 상기 볼트가 삽입 가능한 내경을 구비하되, 상기 하부 관통공부는 상기 상부 관통공부보다 내경이 크게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 로워 스티프너 장치.
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