KR101592418B1 - 서브 프레임용 마운팅 유닛 - Google Patents

Abstract

서브 프레임용 마운팅 유닛이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛은, 차량의 프론트 사이드 멤버와 서브 프레임을 체결하기 위하여, 상기 프론트 사이드 멤버에 구성되는 서브 프레임용 마운팅 유닛에 있어서, ⅰ) 상기 프론트 사이드 멤버에 결합되며, 상부에 보강판이 용접되고 상기 보강판의 상부에 너트가 용접되어 이루어지는 마운팅 브라켓과, ⅱ) 상기 너트에 볼트 체결되는 마운팅 볼트와, ⅲ) 상기 마운팅 브라켓과 보강판 사이에 구비되어 상기 마운팅 볼트를 지지하는 파이프 및 ⅳ) 상기 서브 프레임 내부에 구비되어 상기 마운팅 볼트를 지지하는 마운팅 부시를 포함하며, 상기 마운팅 부시는, 차량의 충돌 시 발생하는 충돌점이 상기 마운팅 부시의 하부로 유도되도록 하며 모멘트를 발생시키기 위해 하부 내경이 상부 내경 보다 작게 형성될 수 있다.

Description

서브 프레임용 마운팅 유닛{MOUNTING UNIT FOR SUB-FRAME}

본 발명의 실시 예는 서브 프레임용 마운팅 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 고속 충돌 시 프론트 사이드 멤버와 서브 프레임의 분리를 유도하는 서브 프레임용 마운팅 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 서브 프레임용 마운팅 유닛은, 차량의 고속 충돌에 대한 서브 프레임의 밀림을 방지하고, 서브 프레임 조립 시, 조립 직진도를 높여주는 것이다.

종래 기술에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛은, 프론트 사이드 멤버에 결합되는 마운팅 브라켓과, 서브 프레임을 관통하여 상기 마운팅 브라켓을 통해 상기 프론트 사이드 멤버에 결합되는 마운팅 볼트를 포함한다.

그리고 상기 마운팅 브라켓에는 상기 마운팅 볼트를 안내하며, 지지하는 파이프가 형성된다.

또한, 상기 서브 프레임 내부에는 상기 마운팅 볼트를 지지하는 마운팅 부시가 형성된다.

이러한 종래의 서브 프레임용 마운팅 유닛은, 차량의 충돌 시 상기 서브 프레임의 밀림에 의한 수평 방향의 충격력이 마운팅 부시의 중심에서 발생하여 마운팅 볼트의 수직 방향의 분력이 발생하지 않아 마운팅 볼트가 마운팅 브라켓에서 분리되지 않고 차체 프론트 사이드 멤버에서 변형되며, 서브 프레임과 프론트 사이드 멤버에서 밀림력으로 작용하여 탑승자의 상해치를 가중시키는 원인이 된다.

본 발명의 실시 예들은 차량의 고속 충돌 시 발생하는 충돌점을 마운팅 부시 하부로 유도 되도록 하며, 동시에 마운팅 볼트가 파이프 내부에서 유동되어 마운팅 브라켓에서 너트와 함께 분리되어, 서브 프레임과 프론트 사이드 멤버의 간섭을 피하여 프론트 사이드 멤버의 충돌에너지의 흡수 효율을 향상시킬 수 있는 서브 프레임용 마운팅 유닛을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛은, 차량의 프론트 사이드 멤버와 서브 프레임을 체결하기 위하여, 상기 프론트 사이드 멤버에 구성되는 서브 프레임용 마운팅 유닛에 있어서, ⅰ) 상기 프론트 사이드 멤버에 결합되며, 상부에 보강판이 용접되고 상기 보강판의 상부에 너트가 용접되어 이루어지는 마운팅 브라켓과, ⅱ) 상기 너트에 볼트 체결되는 마운팅 볼트와, ⅲ) 상기 마운팅 브라켓과 보강판 사이에 구비되어 상기 마운팅 볼트를 지지하는 파이프 및 ⅳ) 상기 서브 프레임 내부에 구비되어 상기 마운팅 볼트를 지지하는 마운팅 부시를 포함하며, 상기 마운팅 부시는, 차량의 충돌 시 발생하는 충돌점이 상기 마운팅 부시의 하부로 유도되도록 하며 모멘트를 발생시키기 위해 하부 내경이 상부 내경 보다 작게 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛에 있어서, 상기 파이프는, 상기 마운팅 부시의 하부에서 전달되는 충격력에 의해 상기 마운팅 볼트가 상기 파이프 내부에서 유동되어 상기 마운팅 브라켓에서 너트와 함께 분리되도록 상부 내경이 하부 내경 보다 작게 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛에 있어서, 상기 파이프는, 상부 내경이 하부 내경 보다 작게 형성되도록 하부에서 상부로 내경이 저감되는 원뿔 형태로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛에 있어서, 상기 파이프는, 상부 내경이 하부 내경 보다 작게 형성되도록 상부의 내주연에 길이방향을 따라 돌출 형성된 상부 지지턱이 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛에 있어서, 상기 파이프는, 상부 내경이 하부 내경 보다 작게 형성됨으로 상기 마운팅 볼트가 너트에 볼트 결합 시 상기 마운팅 볼트를 안내하며, 상기 마운팅 브라켓과 보강판 사이를 지지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛에 있어서, 상기 마운팅 부시는, 하부 내경이 상부 내경 보다 작게 형성되도록 상부에서 하부로 내경이 저감되는 깔대기 형태로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛에 있어서, 상기 마운팅 부시는, 하부 내경이 상부 내경 보다 작게 형성되도록 하부 내주연에 길이 방향을 따라 돌출 형성된 충격 유도턱이 구비될 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 하부 내경이 상부 내경 보다 작게 형성된 마운팅 부시를 통해 차량의 충돌 시 발생하는 충돌점이 상기 마운팅 부시의 하부로 유도됨으로, 마운팅 볼트의 축 방향으로 분력이 증가되고, 마운팅 부시의 하부에서 전달되는 충격력에 의해 마운팅 볼트가 파이프 내부에서 유동되어 마운팅 브라켓에서 마운팅 볼트가 너트와 함께 용이하게 분리될 수 있다.

이에 따라, 차량의 충돌에 의한 서브 프레임과 프론트 사이드 멤버의 밀림양이 최소화되어 탑승자를 보다 안전하게 보호하는 효과가 있다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛의 단면도이다.
도 2는 발명의 제1 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛의 단면도이다.
도 3은 발명의 제2 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛의 단면도이다.
도 4는 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛의 차량의 충돌 시 프론트 사이드 멤버에서 분리되는 상태를 나타낸 상태도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 1은 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 서브 프레임용 마운팅 유닛은, 차량의 프론트 사이드 멤버(미도시) 하부에 서브 프레임(1)을 장착하기 위한 것이다.

여기서, 상기 프론트 사이드 멤버(미도시)는 엔진룸의 양측에 배치되는 바, 사이드 아웃터 멤버와 사이드 인너 멤버로 이루어지며, 이들 사이드 아웃터 멤버와 사이드 인너 멤버가 상호 용접되어 구성될 수 있다.

그리고, 상기 서브 프레임(1)은 차량에 주로 적용되는 서스펜션에 구비되는 것으로, 프론트 사이드 멤버(미도시)에 장착되며 스티어링계, 변속기, 엔진 등의 부품을 지지하여 진동, 소음 등을 절연하고, 차체의 강성을 증대시키는 역할을 한다.

이와 같은 서브 프레임(1)과 그 서브 프레임(1)이 장착되는 프론트 사이드 멤버(미도시)는 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 프론트 사이드 멤버(미도시)와 서브 프레임(1)으로 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛은, 프론트 사이드 멤버(미도시)에 결합되는 마운팅 브라켓(7)과, 서브 프레임(1)을 관통하여 마운팅 브라켓(7)을 통해 프론트 사이드 멤버(미도시)에 결합되는 마운팅 볼트(9)를 포함한다.

상기 마운팅 브라켓(7)은, 상부에 보강판(3)이 용접되며, 보강판(3)의 상부에는 너트(5)가 용접되어 이루어진다.

그리고, 상기 마운팅 브라켓(7)과 보강판(3) 사이에는 마운팅 볼트(9)를 지지하는 파이프(11)가 형성된다.

또한, 상기 서브 프레임(1) 내부에는 마운팅 볼트(9)를 지지하는 마운팅 부시(13)가 형성된다.

상기 마운팅 볼트(9)는 마운팅 부시(13) 및 파이프(11)를 통과하며, 너트(5)에 볼트 체결되어 프론트 사이드 멤버(미도시)에 결합된다.

여기서, 상기 마운팅 부시(13)는 차량의 충돌 시 발생하는 충돌점이 마운팅 부시(13)의 하부로 유도되도록 하며 모멘트를 발생시키기 위하여 하부 내경이 상부 내경 보다 작게 형성된다.

그리고 상기 파이프(11)는 마운팅 부시(13)의 하부에서 전달되는 충격력에 의해 마운팅 볼트(9)가 파이프(11) 내부에서 유동되어 마운팅 브라켓(7)에서 너트(5)와 함께 분리되도록 상부 내경이 하부 내경 보다 작게 형성된다.

또한, 상기 파이프(11)는 상부 내경이 하부 내경 보다 작게 형성됨으로 마운팅 볼트(9)가 너트(5)에 볼트 결합 시 마운팅 볼트(9)를 안내하며, 마운팅 브라켓(7)과 보강판(3) 사이를 지지하게 된다.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛의 단면도이다.

도 2를 참조하면, 상기 마운팅 부시(13)는 서브 프레임(1)의 내부에서 마운팅 볼트(9)를 지지하며, 차량의 충돌 시 발생하는 충돌점이 마운팅 부시(13)의 하부로 유도되도록 하부 내경이 상부 내경 보다 작게 형성되도록 상부에서 하부로 내경이 저감되는 깔대기 형태로 형성한다.

그리고 상기 파이프(11)는 마운팅 부시(13)의 하부에서 전달되는 충격력에 의해 마운팅 볼트(9)가 파이프(11) 내부에서 유동되어 마운팅 브라켓(7)에서 너트(5)와 함께 분리되도록 상부 내경이 하부 내경 보다 작게 형성되도록 하부에서 상부로 내경이 저감되는 원뿔 형태로 구성한다.

도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛의 단면도이다.

도 3을 참조하면, 상기 마운팅 부시(13)는 서브 프레임(1)의 내부에서 마운팅 볼트(9)를 지지하며, 하부 내경이 상부 내경 보다 작게 형성되도록 하부 내주연에 길이 방향을 따라 돌출 형성된 충격 유도턱(13a)을 구비한다.

상기 충격 유도턱(13a)은 차량의 충돌 시 발생하는 충돌점이 마운팅 부시(13)의 하부로 유도시키게 된다.

그리고 상기 파이프(11)는 상부 내경이 하부 내경 보다 작게 형성되도록 상부의 내주연에 길이방향을 따라 돌출 형성된 상부 지지턱(11a)이 구비된다.

즉, 상기 상부 지지턱(11a)은 파이프(11) 내부의 유동공간을 확보하여, 마운팅 부시(13)의 하부에서 전달되는 충격력에 의해 마운팅 볼트(9)가 파이프(11) 내부에서 유동되어 마운팅 브라켓(7)에서 마운팅 볼트(9)가 너트(5)와 함께 분리되게 된다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛의 차량의 충돌 시 프론트 사이드 멤버에서 분리되는 상태를 나타낸 상태도이다.

도 1과 도 4를 참조하면, 차량의 충돌이 발생되면, 상기 서브 프레임(1)이 후방으로 밀리게 되며, 마운팅 부시(13)에서 충돌이 발생하게 된다.

상기 서브 프레임(1)의 밀림에 의해 발생하는 충격력은 수평 방향의 충격력으로 상기 마운팅 부시(13)로 전달된다.

이때, 상기 마운팅 부시(13)는 하부 내경이 상부 내경 보다 작게 형성됨으로, 차량의 충돌 시 발생하는 충돌점이 마운팅 부시(13)의 하부로 유도되며 모멘트를 발생시킨다.

여기서, 모멘트는 어떤 점으로부터 힘까지의 거리인 모멘트 암과 힘의 크기와의 곱을 의미하는 것이다.

즉, 상기 마운팅 부시(13)는 차량의 충돌 시 충돌점을 하부로 유도시켜 축 방향(L2)으로 모멘트 암이 늘어나고, 그 축 방향(L2)의 모멘트 암이 늘어남에 비례하여 그 축 방향(L2)으로 발생하는 분력이 증가된다.

그리고 그 축 방향(L2)의 분력은 마운팅 볼트(9)의 상부로 전달됨으로 차량의 충돌 시 마운팅 볼트(9)가 서브 프레임(1)과 프론트 사이드 멤버(미도시)에서 마운팅 브라켓(7)과 변형되지 아니하고, 마운팅 브라켓(7)에서 너트(5)와 함께 분리된다.

또한, 상기 파이프(11)는 상부 내경이 하부 내경 보다 작게 형성되어, 마운팅 부시(13)의 하부에서 전달되는 그 축 방향(L2)의 분력에 의해 마운팅 볼트(9)가 파이프(11) 내부에서 유동되어 마운팅 브라켓(7)에서 너트(5)와 함께 분리되게 된다.

지금까지 설명한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 서브 프레임용 마운팅 유닛은, 차량의 충돌 시 발생하는 충돌점이 마운팅 부시(13)의 하부로 유도됨으로 마운팅 부시(13) 하부에서 모멘트를 발생 시켜 마운팅 볼트(9)의 축 방향(L2)으로 분력이 작용하여 마운팅 볼트(9)가 마운팅 브라켓(7)에서 너트(5)와 함께 용이하게 분리됨으로, 프론트 사이드 멤버(미도시)와 서브 프레임(1) 간의 간섭을 피할 수 있어 사이드 멤버(1)의 충돌에너지의 초기 흡수 효율을 향상시킬 수 있다.

이에 따라, 차량의 충돌에 의한 서브 프레임(1)과 프론트 사이드 멤버(미도시)의 밀림양이 최소화되어 탑승자를 보다 안전하게 보호하는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.

1: 서브 프레임 3: 보강판
5: 너트 7: 마운팅 브라켓
9: 마운팅 볼트 11: 파이프
11a: 상부 지지턱 13: 마운팅 부시
13a: 충격 유도턱

Claims (7)

1. 차량의 프론트 사이드 멤버와 서브 프레임을 체결하기 위하여, 상기 프론트 사이드 멤버에 구성되는 서브 프레임용 마운팅 유닛에 있어서,
   상기 프론트 사이드 멤버에 결합되며 상부에 보강판이 용접되고 상기 보강판의 상부에 너트가 용접되어 이루어지는 마운팅 브라켓과, 상기 너트에 볼트 체결되는 마운팅 볼트와, 상기 마운팅 브라켓과 보강판 사이에 구비되어 상기 마운팅 볼트를 지지하는 파이프와, 상기 서브 프레임 내부에 구비되어 상기 마운팅 볼트를 지지하는 마운팅 부시를 포함하며,
   상기 마운팅 부시는, 차량의 충돌 시 발생하는 충돌점이 상기 마운팅 부시의 하부로 유도되도록 하며 모멘트를 발생시키기 위해 하부 내경이 상부 내경 보다 작게 형성되되, 하부 내경이 상부 내경 보다 작게 형성되도록 상부에서 하부로 내경이 점차 저감되는 깔대기 형태로 이루어지고,
   상기 파이프는, 상기 마운팅 부시의 하부에서 전달되는 충격력에 의해 상기 마운팅 볼트가 상기 파이프 내부에서 유동되어 상기 마운팅 브라켓에서 너트와 함께 분리되도록 상부 내경이 하부 내경 보다 작게 형성되되, 상부 내경이 하부 내경 보다 작게 형성되도록 하부에서 상부로 내경이 점차 저감되는 원뿔 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 서브 프레임용 마운팅 유닛.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 파이프는,
   상부 내경이 하부 내경 보다 작게 형성됨으로 상기 마운팅 볼트가 너트에 볼트 결합 시 상기 마운팅 볼트를 안내하며, 상기 마운팅 브라켓과 보강판 사이를 지지하는 것을 특징으로 하는 서브 프레임용 마운팅 유닛.
6. 삭제
7. 차량의 프론트 사이드 멤버와 서브 프레임을 체결하기 위하여, 상기 프론트 사이드 멤버에 구성되는 서브 프레임용 마운팅 유닛에 있어서,
   상기 프론트 사이드 멤버에 결합되며 상부에 보강판이 용접되고 상기 보강판의 상부에 너트가 용접되어 이루어지는 마운팅 브라켓과, 상기 너트에 볼트 체결되는 마운팅 볼트와, 상기 마운팅 브라켓과 보강판 사이에 구비되어 상기 마운팅 볼트를 지지하는 파이프와, 상기 서브 프레임 내부에 구비되어 상기 마운팅 볼트를 지지하는 마운팅 부시를 포함하며,
   상기 마운팅 부시는, 차량의 충돌 시 발생하는 충돌점이 상기 마운팅 부시의 하부로 유도되도록 하며 모멘트를 발생시키기 위해 하부 내경이 상부 내경 보다 작게 형성되되, 하부 내경이 상부 내경 보다 작게 형성되도록 하부 내주연에 길이 방향을 따라 돌출 형성된 충격 유도턱이 구비되고,
   상기 파이프는, 상기 마운팅 부시의 하부에서 전달되는 충격력에 의해 상기 마운팅 볼트가 상기 파이프 내부에서 유동되어 상기 마운팅 브라켓에서 너트와 함께 분리되도록 상부 내경이 하부 내경 보다 작게 형성되되, 상부 내경이 하부 내경 보다 작게 형성되도록 상부의 내주연에 길이방향을 따라 돌출 형성된 상부 지지턱이 구비되는 것을 특징으로 하는 서브 프레임용 마운팅 유닛.

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