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KR102173868B1 - 차량용 크로스멤버 - Google Patents

차량용 크로스멤버 Download PDF

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KR102173868B1
KR102173868B1 KR1020180116057A KR20180116057A KR102173868B1 KR 102173868 B1 KR102173868 B1 KR 102173868B1 KR 1020180116057 A KR1020180116057 A KR 1020180116057A KR 20180116057 A KR20180116057 A KR 20180116057A KR 102173868 B1 KR102173868 B1 KR 102173868B1
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Abstract

본 발명은 차량용 크로스멤버에 관한 것으로, 알루미늄 재질로 압출 성형되고, 마주보는 한 쌍의 전방파이프부와, 전방파이프부를 연결하는 전방연결부와, 전방파이프부에 각각 연결되는 사이드파이프부와, 사이드파이프부를 연결하는 후방연결부와, 후방연결부에 각각 결합되는 후방파이프부를 포함하여, 무게를 줄이면서 강도를 유지할 수 있다.

Description

차량용 크로스멤버{CROSS MEMBER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 크로스멤버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 알루미늄 압출 파이프를 사용하여 무게를 줄이면서 강도를 유지할 수 있는 차량용 크로스멤버에 관한 것이다.
일반적으로 크로스 멤버는 전후방향으로 배열된 한 쌍의 전후방 부재와 좌우방향으로 배열된 한 쌍의 좌우측 부재로 구성되고, 4곳의 위치가 차체에 마운팅 체결된다.
종래에는 크로스 멤버의 강성을 증대시키기 위해 크로스 멤버의 두께가 두껍게 설계되는데, 이로 인해 자체 무게가 증가하여 제조 비용이 늘어나고 연비효율이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1491389호(2015.02.02. 등록, 발명의 명칭 : 개별 마운팅 포인트 타입 크로스 멤버)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 알루미늄 압출 파이프를 사용하여 무게를 줄이면서 강도를 유지할 수 있는 차량용 크로스멤버를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 차량용 크로스멤버는: 알루미늄 재질로 압출 성형되고, 마주보는 한 쌍의 전방파이프부; 상기 전방파이프부를 연결하는 전방연결부; 상기 전방파이프부에 각각 연결되는 사이드파이프부; 상기 사이드파이프부를 연결하는 후방연결부; 및 상기 후방연결부에 각각 결합되는 후방파이프부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전방파이프부는 상기 전방연결부와 결합되는 전방몸체부; 상기 전방몸체부에서 연장되고, 상기 사이드파이프부와 연결되는 전방확장부; 및 상기 전방확장부에서 연장되고 차체와 결합되는 전방마운팅부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전방몸체부는 사각띠 형상을 하고, 일측면이 상기 전방연결부와 결합되는 몸체둘레부; 및 상기 몸체둘레부의 내측에 양단부가 결합되고 한 쌍이 교차하는 몸체교차부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전방몸체부는 상기 전방확장부와 연결되고 상기 몸체둘레부와 이격되는 몸체보강부; 및 상기 몸체보강부와 상기 몸체둘레부를 연결하는 몸체연결부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전방확장부는 상기 전방몸체부에서 경사방향으로 연장되는 확장경사부; 및 상기 확장경사부와 상기 전방몸체부의 내측을 연결하는 확장연결부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전방마운팅부는 상기 전방확장부에서 연장되는 마운팅돌출부; 상기 마운팅돌출부에 형성되는 마운팅결합부; 및 상기 마운팅결합부와 상기 전방확장부를 연결하는 마운팅연결부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 크로스멤버는: 상기 전방파이프부에서 돌출 형성되고, 상기 전방연결부와 상기 사이드파이프부에 삽입되어 결합 위치를 안내하는 가이드부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 크로스멤버는 전방파이프부가 알루미늄 재질을 포함하여 이루어지고 압출 성형되어 제조비용을 절감하고 하중을 줄일 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 크로스멤버는 가이드부가 전방파이프부에서 돌출되어 전방연결부와 사이드파이프부에 삽입됨으로써, 전방연결부와 사이드파이프부의 결합 위치를 유도하고, 접촉 면적을 확대하여 추후 용접시 결합력을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 크로스멤버를 개략적으로 나타내는 결합사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 크로스멤버를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전방파이프부를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전방파이프부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 크로스멤버의 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 크로스멤버를 개략적으로 나타내는 결합사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 크로스멤버를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 크로스멤버(1)는 전방파이프부(10)와, 전방연결부(20)와, 사이드파이프부(30)와, 후방연결부(40)와, 후방파이프부(50)를 포함한다.
전방파이프부(10)는 알루미늄 재질로 압출 성형되고, 마주보도록 한 쌍이 배치된다. 일 예로, 전방파이프부(10)는 내부가 비워진 파이프 형상을 하여 하중을 줄이되, 강성 보강이 가능한 형상을 할 수 있다.
전방연결부(20)는 전방파이프부(10)를 연결한다. 일 예로, 전방연결부(20)는 마주보는 전방파이프부(10)에 양단부가 용접되어 결합 상태를 유지할 수 있다. 전방연결부(20)는 내부가 비워진 파이프 형상을 할 수 있으며, 전방파이프부(10)와 동일한 재질을 포함하여 이루어질 수 있다. 그 외, 전방연결부(20)는 강성 유지를 위해 강철 재질을 포함하여 이루어질 수 있다.
사이드파이프부(30)는 전방파이프부(10)에 각각 연결된다. 일 예로, 사이드파이프부(30)는 각각의 전방파이프부(10)에 용접되어 전방파이프부(10)의 후방으로 연장될 수 있다. 사이드파이프부(30)는 내부가 비워진 파이프 형상을 할 수 있으며, 전방파이프부(10)와 동일한 재질을 포함하여 이루어질 수 있다. 그 외, 사이드파이프부(30)는 강성 유지를 위해 강철 재질을 포함하여 이루어질 수 있다.
후방연결부(40)는 사이드파이프부(30)를 연결한다. 일 예로, 후방연결부(40)는 하중을 줄이기 위해 알루미늄 재질을 포함하여 성형될 수 있다. 후방연결부(40)에는 사이드파이프부(30)가 삽입되어 용접되거나 볼팅 결합될 수 있다.
후방파이프부(50)는 후방연결부(40)에 각각 결합된다. 일 예로, 후방파이프부(50)는 후방연결부(40)에 삽입되어 용접되거나 볼팅 결합될 수 있다. 후방파이프부(50)는 후방연결부(40)의 후방으로 연장되며, 사이드파이프부(30)와 동일한 재질을 포함하여 이루어질 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전방파이프부를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전방파이프부를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전방파이프부(10)는 전방몸체부(60)와, 전방확장부(70)와, 전방마운팅부(80)를 포함한다.
전방몸체부(60)는 전방연결부(20)의 양단부와 각각 결합되고, 전방확장부(70)는 전방몸체부(60)에서 연장되어 사이드파이프부(30)와 연결된다. 그리고, 전방마운팅부(80)는 전방확장부(70)에서 연장되고 차체와 결합된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전방몸체부(60)는 몸체둘레부(61)와 몸체교차부(62)를 포함한다.
몸체둘레부(61)는 사각띠 형상을 하고, 일측면이 전방연결부(20)와 결합된다. 일 예로, 몸체둘레부(61)는 전방연결부(20)와 결합되는 제1둘레부(611)와, 제1둘레부(611)와 마주보는 제2둘레부(612)와, 제1둘레부(611)와 제2둘레부(612)의 전단부를 연결하는 제3둘레부(613)와, 제1둘레부(611)와 제2둘레부(612)의 후단부를 연결하는 제4둘레부(614)를 포함할 수 있다. 이때, 제1둘레부(611) 보다 제2둘레부(612)가 더 높게 형성될 수 있다.
몸체교차부(62)는 몸체둘레부(61)의 내측에 양단부가 결합되고 한 쌍이 교차한다. 일 예로, 몸체교차부(62)는 제1교차부(621)와 제2교차부(622)가 교차하도록 배치될 수 있다. 제1교차부(621)는 제2둘레부(612)와 제3둘레부(613)의 연결지점에 일단부가 결합되고 제1둘레부(611)와 제4둘레부(614)의 연결지점에 타단부가 결합될 수 있다. 그리고, 제2교차부(622)는 제1둘레부(611)와 제3둘레부(613)의 연결지점에 일단부가 결합되고, 제2둘레부(612)와 제4둘레부(614)의 연결지점에 타단부가 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전방몸체부(60)는 몸체보강부(63)와 몸체연결부(64)를 더 포함할 수 있다.
몸체보강부(63)는 전방확장부(70)와 연결되고 몸체둘레부(61)와 이격된다. 일 예로, 몸체보강부(63)는 일단부가 전방확장부(70)에 연결되고, 제4둘레부(614)를 마주보도록 배치될 수 있다. 이러한 몸체보강부(63)에는 부품이 장착되도록 홀이 형성될 수 있다.
몸체연결부(64)는 몸체보강부(63)와 몸체둘레부(61)를 연결한다. 일 예로, 몸체연결부(64)는 몸체보강부(63)의 타단부와 중앙부를 제4둘레부(614)에 연결하여 몸체보강부(63)를 지지할 수 있다. 몸체보강부(63)의 강성 유지를 위해 몸체연결부(64)의 위치와 개수는 변경 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전방확장부(70)는 확장경사부(71)와 확장연결부(72)를 포함한다.
확장경사부(71)는 전방몸체부(60)에서 경사방향으로 연장된다. 일 예로, 확장경사부(71)는 제1경사부(711)와, 제2경사부(712)와, 제3경사부(713)를 포함할 수 있다. 제1경사부(711)는 제2둘레부(612)의 전단부에서 경사진 방향으로 연장되고, 제2경사부(712)는 제2둘레부(612)의 후단부에서 경사진 방향으로 연장될 수 있다. 제1경사부(711)와 제2경사부(712)는 서로 마주보도록 배치되고, 제1경사부(711)가 제2경사부(712) 보다 더 길게 형성될 수 있다. 제2경사부(712)는 제1교차부(621)와 일직선상에 배치될 수 있다. 제3경사부(713)는 제1경사부(711)와 제2경사부(712)의 단부를 연결할 수 있다.
확장연결부(72)는 확장경사부(71)와 전방몸체부(60)의 내측을 연결하여 확장경사부(71)의 강성을 유지시킨다. 일 예로, 확장연결부(72)는 제2둘레부(612)와 제1경사부(711)를 연결할 수 있다. 그 외, 확장연결부(72)는 강성 유지를 위해 확장경사부(71)의 내측에 복수개가 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전방마운팅부(80)는 마운팅돌출부(81)와, 마운팅결합부(82)와, 마운팅연결부(83)를 포함한다.
마운팅돌출부(81)는 전방확장부(70)에서 연장된다. 일 예로, 마운팅돌출부(81)는 제1돌출부(811)와 제2돌출부(812)를 포함할 수 있다. 제1돌출부(811)는 제1경사부(711)에서 연장되고 제3둘레부(613)와 일직선상에 배치될 수 있다. 제2돌출부(812)는 제1경사부(711)에서 연장되어 제1돌출부(811)의 전단부와 연결될 수 있다. 이러한 마운팅돌출부(81)는 전방확장부(70)에서 삼각형 형상으로 돌출될 수 있다.
마운팅결합부(82)는 마운팅돌출부(81)에 형성된다. 일 예로, 마운팅결합부(82)는 차체와 볼트 결합되기 위한 홀이 형성될 수 있으며, 제1돌출부(811)와 제2돌출부(812)의 연결지점에 배치될 수 있다.
마운팅연결부(83)는 마운팅결합부(82)와 전방확장부(70)를 연결한다. 일 예로, 마운팅연결부(83)는 마운팅결합부(82)와 제1경사부(711)를 하나 이상 연결하여 마운팅결합부(82)의 강성을 유지할 수 있다. 그리고, 확장연결부(72)는 마운팅연결부(83)와 근접 배치되어 마운팅결합부(82)의 강성을 보강할 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 크로스멤버(1)는 가이드부(90)를 더 포함할 수 있다.
가이드부(90)는 전방파이프부(10)에서 돌출 형성되고, 전방연결부(20)와 사이드파이프부(30)에 삽입되어 결합 위치를 안내한다.
일 예로, 가이드부(90)는 전방몸체부(60)에 형성되는 가이드몸체부(91)와, 전방확장부(70)에 형성되는 가이드확장부(92)를 포함할 수 있다. 이러한 가이드부(90)는 내부에 홀이 형성되어 하중을 줄이고, 외측이 유선 형상을 할 수 있다.
가이드몸체부(91)는 제1둘레부(611)에서 돌출되어 전방연결부(20)에 삽입될 수 있다. 그리고 가이드확장부(92)는 제2경사부(712)에서 돌출되어 사이드파이프부(30)가 삽입될 수 있다. 즉, 가이드부(90)가 전방연결부(20)와 사이드파이프부(30)에 삽입되어 이들과의 결합 위치를 안내하고, 용접 과정에서 접촉 면적을 증대시켜 결합력을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 크로스멤버(1)는 전방파이프부(10)가 알루미늄 재질을 포함하여 이루어지고 압출 성형되어 제조비용을 절감하고 하중을 줄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 크로스멤버(1)는 가이드부(90)가 전방파이프부(10)에서 돌출되어 전방연결부(20)와 사이드파이프부(30)에 삽입됨으로써, 전방연결부(20)와 사이드파이프부(30)의 결합 위치를 유도하고, 접촉 면적을 확대하여 추후 용접시 결합력을 증대시킬 수 있다.
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.
10 : 전방파이프부 20 : 전방연결부
30 : 사이드파이프부 40 : 후방연결부
50 : 후방파이프부 60 : 전방몸체부
61 : 몸체둘레부 62 : 몸체교차부
70 : 전방확장부 71 : 확장경사부
72 : 확장연결부 80 : 전방마운팅부
81 : 마운팅돌출부 82 : 마운팅결합부
83 : 마운팅연결부 90 : 가이드부

Claims (7)

  1. 알루미늄 재질로 압출 성형되고, 마주보는 한 쌍의 전방파이프부;
    상기 전방파이프부를 연결하는 전방연결부;
    상기 전방파이프부에 각각 연결되는 사이드파이프부;
    상기 사이드파이프부를 연결하는 후방연결부; 및
    상기 후방연결부에 각각 결합되는 후방파이프부;를 포함하고,
    상기 전방파이프부는
    상기 전방연결부와 결합되는 전방몸체부;
    상기 전방몸체부에서 연장되고, 상기 사이드파이프부와 연결되는 전방확장부; 및
    상기 전방확장부에서 연장되고 차체와 결합되는 전방마운팅부;를 포함하며,
    상기 전방몸체부는
    상기 전방연결부와 결합되는 제1둘레부; 상기 제1둘레부와 마주보는 제2둘레부; 상기 제1둘레부와 상기 제2둘레부의 전단부를 연결하는 제3둘레부; 및 상기 제1둘레부와 상기 제2둘레부의 후단부를 연결하는 제4둘레부;를 구비하는 몸체둘레부;
    상기 제2둘레부와 상기 제3둘레부의 연결지점에 일단부가 결합되고 상기 제1둘레부와 상기 제4둘레부의 연결지점에 타단부가 결합되는 제1교차부; 및 상기 제1둘레부와 상기 제3둘레부의 연결지점에 일단부가 결합되고, 상기 제2둘레부와 상기 제4둘레부의 연결지점에 타단부가 결합되어 상기 제1교차부와 교차하도록 배치되는 제2교차부;를 구비하는 몸체교차부;
    상기 전방확장부에 일단부가 연결되고 상기 제4둘레부와 이격되어 마주보도록 배치되는 몸체보강부; 및
    상기 몸체보강부의 타단부와 중앙부를 상기 제4둘레부에 연결하는 몸체연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 크로스멤버.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 상기 전방확장부는
    상기 전방몸체부에서 경사방향으로 연장되는 확장경사부; 및
    상기 확장경사부와 상기 전방몸체부의 내측을 연결하는 확장연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 크로스멤버.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 전방마운팅부는
    상기 전방확장부에서 연장되는 마운팅돌출부;
    상기 마운팅돌출부에 형성되는 마운팅결합부; 및
    상기 마운팅결합부와 상기 전방확장부를 연결하는 마운팅연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 크로스멤버.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 전방파이프부에서 돌출 형성되고, 상기 전방연결부와 상기 사이드파이프부에 삽입되어 결합 위치를 안내하는 가이드부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 크로스멤버.
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