KR100356845B1

KR100356845B1 - 프레임 바디 차량의 프레임 장착구조

Info

Publication number: KR100356845B1
Application number: KR1020000032679A
Authority: KR
Inventors: 김기창
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-06-14
Filing date: 2000-06-14
Publication date: 2002-10-18
Also published as: KR20010111902A; US6361096B2; US20010052713A1

Abstract

본 발명은 프레임 바디 차량의 프레임 장착구조에 관한 것으로, 샤시 프레임과 차체 프레임의 조립시 샤시 프레임과 상부 부시 사이와, 상부 부시와 하부 부시 사이를 각각 이중으로 체결될 수 있는 구조로 하여 상기 샤시 프레임과 차체 프레임 사이의 결합강성을 향상시킴으로써, 주행의 안정성을 도모함과 더불어 상기 샤시 프레임과 차체 프레임 사이의 조립도 차체 프레임의 하부에서 이루어질 수 있게 하여 플러그 사용의 배제에 따른 조립공정을 단축시킬 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차체의 길이방향을 따라 배치된 샤시 프레임(10)과, 이 샤시 프레임(10)상에 상부 부시(16)와 하부 부시(18)를 각각 개재한 상태에서 나사체결되어 결합되는 차체 프레임(14)을 포함하는 프레임 바디 차량의 프레임 장착구조에 있어서, 상기 상부 부시(16)와 하부 부시(18)에는 상측에 암나사부(42)가 형성되고 하측의 외주면에는 수나사부(44)가 일체로 형성된 이중체결부재(40)가 이들을 순차적으로 관통하고, 이 이중체결부재(40)의 암나사부(42)에는 상기 차체 프레임(14)상에 고정되는 볼트(20)가 체결되며, 상기 이중체결부재(40)의 수나사부(44)는 상기 하부 부시(18)의 저면에서 너트(22)와 체결되는 것을 특징으로 한다.

Description

프레임 바디 차량의 프레임 장착구조{frame mounting structure for frame body automotive vehicle}

본 발명은 프레임 바디 차량에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프레임 바디 차량의 샤시 프레임과 차체 프레임 사이의 결합부위에 대한 체결강도를 보강시켜 차체의 내구성을 향상시킴과 더불어 부품의 절감에 따른 차체의 경량화를 도모할 수 있도록 하는 프레임 바디 차량의 프레임 장착구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 차체는 크게 모노코크 바디와 프레임 바디로 구분되는 바, 상기 모노코크 바디는 차체 패널과 프레임이 상호 적절하게 조합되어 박스형태를 띠는 것으로 주로 승용자동차에서 채택되고 있는 것이고, 상기 프레임 바디는 샤시 프레임이 플로워 패널의 주골격을 이루면서 그 위에 차체가 구성되는 것으로 주로 상용차나 대형 차량에서 채택되고 있는 것이다.

한편, 상기 프레임 바디로 이루어지는 차량의 차체는 도 1에 도시된 바와 같이, 차체의 길이방향으로 따라 좌/우측 선단부위로 상호 대향되게 연장되도록 배치된 샤시 프레임(10)과, 이 샤시 프레임(10) 사이를 연결하도록 차체를 가로지르는 횡방향으로 배치된 크로스 멤버(12)와, 상기 샤시 프레임(10)의 상부에 다수 군데로 장착되는 차체 프레임(14) 및, 이 차체 프레임(14)의 상측으로 설치되는 플로워 패널(도 2에 도시됨) 등으로 구성된다.

여기서, 상기 샤시 프레임(10)과 상기 차체 프레임(14) 사이의 결합부위는 도 1의 "가"부위의 단면을 도시한 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 샤시 프레임(10)과 이의 상부로 배치되는 차체 프레임(14)이 각각 나사체결되어 결합되는 바, 상기 샤시 프레임(10)에 중앙부위로 형성된 관통구(10a)의 상하측부위에서 각각 상부 부시(16)와 하부 부시(18)가 각각 설치되고, 상기 차체 프레임(14)에 중앙부위로 형성된 관통구(14a)에는 볼트(20)가 삽입되며, 이 볼트(20)는 상기 상부 부시(16)와 샤시 프레임(10) 및 하부 부시(18)를 각각 순차적으로 관통하여 상기 하부 부시(18)의 저면에서 너트(22)에 체결되도록 되어 있다.

그리고, 상기 차체 프레임(14)의 상부에는 플로워 패널(24)이 설치되고, 이 플로워 패널(24)상에는 관통구(24a)가 형성되어 상기 볼트(20)의 체결시 수공구의 삽입을 허용하도록 되어 있으며, 상기 플로워 패널(24)상에 형성된 관통구(24a)에는 상기 볼트(20)의 체결작업이 종료된 다음에, 외부로 상기 볼트(20)가 노출되지 않도록 하기 위해 플러그(26)가 끼워져 조립된다.

또한, 상기 샤시 프레임(10)과 차체 프레임(14)은 각각 단면의 형상으로 보아 "ㄷ"자형태로 형성되는 바, 특히 상기 차체 프레임(14)의 내주면에는 단면이 동일한 형태로 절곡된 보강부재(28)가 접합되어 있다.

한편, 상기 샤시 프레임(10)과 차체 프레임(14) 사이를 결합시켜 주는 볼트(20)와 너트(22)는 도 3에 도시된 체결 요소와 함께 조립되는 바, 상기 볼트(20)와 상부 부시(16) 사이에는 와셔(30)가 개재되고, 상기 상부 부시(16)와 하부 부시(18) 사이에는 파이프(32)가 개재되며, 상기 하부 부시(18)와 너트(22) 사이에는 스페이서(34)와 와셔(36)가 각각 개재되어 있다.

이에 따라, 주행중 외부로부터 입력되는 하중은 상기 샤시 프레임(10)과 차체 프레임(14) 사이에 조립되는 상부 부시(16)와 하부 부시(18)에 의해 각각 감쇠되어 차실내의 소음을 줄일 수 있게 된다.

그런데, 상기와 같은 구조로 결합되는 프레임 바디 차량에서는, 상기 볼트(20)가 차체 프레임(14)과 상부 부시(16) 및 하부 부시(18)를 각각 순차적으로 관통한 다음 비로서 너트(22)에 체결되는 구조이기 때문에, 상기 샤시 프레임(10)과 차체 프레임(14) 사이의 결합강성은 부족하게 된다.

따라서, 주행중 급제동시나 선회시에 각각 상기 샤시 프레임(10)이 관성에 의해 한쪽 방향으로만 쏠리면서 주행의 안전성을 저해시켜 왔으며, 상기와 같은 프레임 바디 차량의 구조에서는 상기 플로워 패널(24)상으로 볼트(20)의 체결후 관통구(24a)를 은폐시키기 위해 조립되는 플러그(26)가 제조비용의 상승을 초래함과 더불어 상기 샤시 프레임(10)과 차체 프레임(14) 사이의 결합부위마다 각각 플러그(26)가 적용되어야 하므로, 조립공정의 과다는 물론 차체의 중량에도 악영향을 미치게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 샤시 프레임과 차체 프레임의 조립시 샤시 프레임과 상부 부시 사이와, 상부 부시와 하부 부시 사이를 각각 이중으로 체결될 수 있는 구조로 하여 상기 샤시 프레임과 차체 프레임 사이의 결합강성을 향상시킴으로써, 주행의 안정성을 도모함과 더불어 상기 샤시 프레임과 차체 프레임 사이의 조립도 차체 프레임의 하부에서 이루어질 수 있게 하여 플러그 사용의 배제에 따른 조립공정을 단축시킬 수 있도록 하는 데 그 목적이있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차체의 길이방향을 따라 배치된 샤시 프레임과, 이 샤시 프레임상에 상부 부시와 하부 부시를 각각 개재한 상태에서 나사체결되어 결합되는 차체 프레임을 포함하는 프레임 바디 차량의 프레임 장착구조에 있어서, 상기 상부 부시와 하부 부시에는 상측에 암나사부가 형성되고 하측의 외주면에는 수나사부가 일체로 형성된 이중체결부재가 이들을 순차적으로 관통하고, 이 이중체결부재의 암나사부에는 상기 차체 프레임상에 고정되는 볼트가 체결되며, 상기 이중체결부재의 수나사부는 상기 하부 부시의 저면에서 너트와 체결되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 프레임 바디 차량에서 샤시 프레임을 도시한 평면도.

도 2는 도 1에 도시된 샤시 프레임과 차체 프레임 사이의 결합부위를 도시한 종단면도.

도 3은 도 2에 도시된 체결요소의 구성을 도시한 분해사시도.

도 4는 본 발명에 따른 프레임 바디 차량에서 샤시 프레임과 차체 프레임 사이의 결합부위를 도시한 종단면도.

도 5는 도 4에 도시된 체결요소의 구성을 도시한 분해사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10-샤시 프레임 14-차체 프레임

16-상부 부시 18-하부 부시

20-볼트 22-너트

24-플로워 패널 26-플러그

40-이중체결부재 42-암나사부

44-수나사부

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 프레임 바디 차량에서 샤시 프레임과 차체 프레임 사이의 결합부위를 도시한 종단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 체결요소의 구성을 도시한 분해사시도이다.

본 발명은 도면에 도시된 바와 같이, 프레임 바디로 이루어지는 차량의 차체에서 차체의 길이방향으로 따라 좌/우측 선단부위로 상호 대향되게 연장되도록 배치된 샤시 프레임(10)과, 이 샤시 프레임(10)의 상부로 배치되는 차체 프레임(14) 사이는 상하의 이중으로 나사체결되어 결합되어 이루어진다.

즉, 상기 샤시 프레임(10)의 중앙부위로 형성된 관통구(10a)에는 상부 부시(16)가 끼워지고, 이 상부 부시(16)의 내주면에는 이중체결부재(40)가 끼워지며, 이 이중체결부재(40)의 하부에는 하부 부시(18)가 끼워지는 한편, 상기 차체프레임(14)의 중앙부위로 형성된 관통구(14a)에는 볼트(20)가 끼워져 용접으로 접합되어 있다.

여기서, 상기 이중체결부재(40)는 상측부위의 내주면으로 암나사부(42)를 형성하고 있으며, 하측부위의 외주면으로 수나사부(44)를 각각 형성되도록 되어 있는 바, 상기 암나사부(42)는 볼트(20)와 체결되고, 상기 수나사부(44)는 너트(22)와 체결되게 된다.

이에 따라, 상기 샤시 프레임(10)과 차체 프레임(14)을 각각 조립하고자 할 때에는, 상기 차체 프레임(14)상에 접합된 볼트(20)에 상부 부시(16)를 관통하는 이중체결부재(40)의 상측부위의 암나사부(42)가 나사체결되고, 이 이중체결부재(40)의 하측부위의 수나사부(44)는 하부 부시(18)를 관통하여 너트(22)와 체결된다.

한편, 상기 차체 프레임(14)의 상부에는 플로워 패널(24)이 설치되고, 상기 차체 프레임(14)의 내주면에는 단면이 동일한 형태로 절곡된 보강부재(28)가 접합되어 있다.

그리고, 상기와 같은 이중의 체결구조로 결합되는 샤시 프레임(10)과 차체 프레임(14) 사이를 결합시켜 주는 체결 요소는 도 5에 상세히 도시되어 있는 바, 즉, 상기 차체 프레임(14)상에 볼트(20)는 와셔(30)를 개재한 상태에서 접합되어 고정되고, 상기 상부 부시(16)와 하부 부시(18) 사이에는 상하측부위로 각각 암나사부(42)와 수나사부(44)를 일체로 형성한 이중체결부재(40)가 이들을 관통하여 설치되며, 상기 하부 부시(18)와 너트(22) 사이에는 스페이서(34)와 와셔(36)가 각각개재되어 있다.

따라서, 상기와 같은 구조로 결합되는 프레임 바디 차량에서는, 상기 샤시 프레임(10)과 차체 프레임(14) 사이의 결합부위가 볼트(20)와 너트(22) 및 이중체결부재(40)를 매개로 각각 상하의 이중으로 결합되는 구조임에 따라, 상기 샤시 프레임(10)과 차체 프레임(14) 사이의 결합강성은 상하측부위로 각각 보강되는 구조이게 된다.

그 결과, 상기와 같은 구조의 프레임 바디 차량이 주행중 급제동시나 선회시에는, 각각 상기 샤시 프레임(10)이 관성에 의해 한쪽 방향으로 쏠리게 되더라도, 상기 샤시 프레임(10)에 대한 차체 프레임(14)의 결합강성이 보다 더 강화됨에 따라 주행의 안전성을 저해시키지 않게 되며, 종래 상기 플로워 패널(24)상으로 볼트(20)의 체결후 관통구(24a)를 은폐시키기 위해 조립되는 플러그의 사용이 불필요해지므로, 상기 샤시 프레임(10)과 차체 프레임(14)의 조립 공정이 단축될 수 있게 됨은 물론, 소요부품의 폐지에 따른 제조비용의 절감도 도모할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 프레임 바디 차량의 프레임 장착구조에 의하면, 상기 샤시 프레임과 차체 프레임 사이의 결합부위가 상하의 이중으로 결합되는 구조로 이루어짐으로서, 차체의 구조적인 강성이 강화될 수 있을 뿐만 아니라, 구조적 강성의 향상에 따라 주행중 선회시 관성에 의한 영향력을 덜 받게 되며, 종래 플로워 패널상의 관통구의 은폐를 위한 플러그의 사용도 불필요해지므로, 조립공정의 단축 및 소요부품의 축소에 따른 비용절감 등의 효과가 있게 된다.

Claims

차체의 길이방향을 따라 배치된 샤시 프레임(10)과, 이 샤시 프레임(10)상에 상부 부시(16)와 하부 부시(18)를 각각 개재한 상태에서 나사체결되어 결합되는 차체 프레임(14)을 포함하는 프레임 바디 차량의 프레임 장착구조에 있어서,

상기 상부 부시(16)와 하부 부시(18)에는 상측에 암나사부(42)가 형성되고 하측의 외주면에는 수나사부(44)가 일체로 형성된 이중체결부재(40)가 이들을 순차적으로 관통하고, 이 이중체결부재(40)의 암나사부(42)에는 상기 차체 프레임(14)상에 고정되는 볼트(20)가 체결되며, 상기 이중체결부재(40)의 수나사부(44)는 상기 하부 부시(18)의 저면에서 너트(22)와 체결되는 것을 특징으로 하는 프레임 바디 차량의 프레임 장착구조.
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