KR100851481B1 - 자동차용 프론트 엔드 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라디에이터를 용이하게 장착 및 분리할 수 있도록 한 자동차용 프론트 엔드 모듈에 관한 것이다.

본 발명에 따른 자동차용 프론트 엔드 모듈은, 라디에이터는 그 하부 고정핀이 전면 패널의 하부 핀공에 삽입되는 한편, 상부는 마운팅 핀을 매개로 하여 프레임에 설치되고, 마운팅 핀은 외주면에 걸림돌기가 구비된 탄성부가 형성되고, 그 내부에는 라디에이터에 전가되는 진동을 흡수하는 완충러버가 삽입된다. 이에 의하여, 마운팅 핀을 삽입하는 단순 작업에 의해 라디에이터가 전면 패널에 장착되며, 마운팅 핀의 걸림돌기를 눌러 전면 패널과 간섭되지 않도록 함으로써 라디에이터를 분리할 수 있다.

프론트, 엔드, 모듈, 마운팅, 볼스터

Description

자동차용 프론트 엔드 모듈{FRONT END MODULE FOR VEHICLES}

도 1은 일반적인 프론트 엔드 모듈의 분리 사시도.

도 2는 종래 기술에 따른 공조모듈의 설치 상태를 보인 측면도.

도 3은 본 발명에 따른 프론트 엔드 모듈의 결합 상태를 보인 측면도.

도 4는 본 발명에 의한 라디에이터 마운팅 구조에 적용된 마운팅 핀의 분해 사시도.

도 5는 본 발명에 의한 프론트 엔드 모듈의 라디에이터 마운팅 구조의 다른 실시예를 보인 측면도.

도 6a는 도 5에 적용된 마운팅 핀의 사시도.

도 6b는 도 5에 적용된 체결편의 구조를 도시한 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 전면 패널 11 : 장착부

12,13 : 지지부 12a : 핀공

13a,22 : 핀홈 20 : 라디에이터

21 : 고정핀 23,24 : 체결편

23a,24a : 후크 30 : 응축기

40 : 팬 50 : 마운팅 핀

51 : 마운팅핀 몸체 52 : 탄성부

53 : 걸림돌기 60,73 : 완충러버

본 발명은 자동차용 프론트 엔드 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 라디에이터를 차량의 전면 패널에 용이하게 장착, 분리할 수 있도록 한 자동차용 프론트 엔드 모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 라디에이터, 응축기, 팬 등의 냉각장치는 자동차 엔진룸의 전면부에 장착되는 것으로서, 이들 장치는 자동차의 생산라인상에서 엔진룸에 각각 장착된다.

엔진룸은 전술한 냉각장치들을 장착하기에 그 공간이 매우 협소하여 근래에는 도 1에서 보이는 바와 같이, 차량의 골조(F)에서 전면부를 구성하는 전면 패널(1)(소위 볼스터(bolster) 또는 캐리어(carrier)라 불림)을 단품으로 제조하며, 이 전면 패널(1)에 라디에이터(2), 응축기(3), 팬(4) 등을 장착하여 프론트 엔드 모듈(Front End Module, FEM)을 만들고, 이 모듈(FEM)을 차량 골조(F)에 장착하고 있다.

도 2는 라디에이터(2)의 마운팅 구조를 보인 프론트 엔드 모듈의 측면도로, 라디에이터(2)는 그 저면의 고정핀(2a)이 전면 패널(1)의 하측 지지부(1a)에 관통되는 한편, 상부에는 전면 패널(1)의 상측 지지부(1b)에 관통되는 볼트(2b)가 체결 되거나 용접된다.

그러나, 종래 기술에 따른 프론트 엔드 모듈의 라디에이터 마운팅 구조에 따르면 다음과 같은 문제점이 있다.

라디에이터(2)의 상부가 전면 패널(1)에 볼트(2b) 체결 또는 용접되는 바, 라디에이터(2)를 장착 및 분리하기 위해서는 공구를 사용하여야 하므로 장착 및 분리 작업이 매우 불편하다.

그리고, 라디에이터(2)가 용접에 의해 장착되는 경우에는 라디에이터(2)를 전면 패널(1)에서 분리할 수 없으므로 라디에이터(2)를 보수, 교체하지 못한다.

또한, 차량의 주행중 발생되는 진동이 차체를 통해 라디에이터(2) 등의 장치에 전가되는데, 라디에이터(2) 마운팅부에는 이 전가되는 진동을 흡수할 수 없는 구조이기 때문에 라디에이터(2)가 심하게 흔들려 그에 따른 소음이 발생되고, 제품이 파손되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 라디에이터를 프론트 엔드 모듈의 베이스인 전면 패널에 용이하게 장착할 수 있도록 한 자동차용 프론트 엔드 모듈을 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 라디에이터를 용이하게 분리 및 장착할 수 있도록 하려는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 차량의 주행중 발생되는 진동을 라디에이터 마운팅부에서 효과적으로 흡수할 수 있도록 하려는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 프론트 엔드 모듈은, 냉각장치의 라디에이터의 상면에 형성되는 핀삽입부와; 차량 골조의 전면을 구성하는 전면 패널의 상부 수평지지부에 상기 핀삽입부와 대응되도록 형성되는 핀공과; 상기 핀삽입부와 핀공에 체결되는 마운팅핀을 포함하며, 상기 마운팅 핀은, 원통형의 몸체와; 상기 몸체에 적어도 하나 이상 형성되며 상측 및 좌우측을 절개함으로써 하측을 중심으로 하여 탄력적으로 움직이는 탄성부와; 그리고, 상기 탄성부의 외면에 형성되어 상기 전면 패널의 상측 지지부 저면에 걸리는 걸림돌기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명에 따른 자동차용 프론트 엔드 모듈은, 냉각장치의 라디에이터의 상면에 입설되며 외주면에 후크가 구비된 체결편과; 상기 전면 패널의 상측 지지부를 관통하면서, 내부에 하단이 개구되는 삽입홈을 통하여 상기 체결편이 탄력적으로 삽입되는 한편, 외주면에 상기 삽입홈과 연통되어 상기 체결편의 후크가 끼워 고정되는 후크공이 구비된 마운팅 핀을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

<실시예 1>

도 3은 본 발명에 따른 프론트 엔드 모듈의 결합 상태를 보인 측면도이며, 도 4는 본 발명에 의한 라디에이터 마운팅 구조에 적용된 마운팅 핀의 분해 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프론트 엔드 모듈(FEM)은, 차량 프레임의 전면부에 후술하는 냉각장치가 장착된 모듈화상태로 설치되어 차량 프레임의 전면부를 형성하는 전면 패널(10)과, 전면 패널(10)의 장착부(11)에 장착되는 라디에이터(20), 응축기(30), 팬(40) 등의 냉각장치들로 구성된다.

전면 패널(10)은 상하부 수평지지부(12)(13) 및 상하부 수평지지부의 좌우측을 연결하는 수직지지부로 이루어져 내부에 중공의 냉각장치 장착부(11)가 구비된 대략 사각틀형상으로 형성된다.

이하, 라디에이터의 마운팅 구조를 구체적으로 설명하면, 전면 패널(10)의 장착부(11)에는 라디에이터(20)가 그 하단부에 형성된 고정핀(21)이 전면 패널(10) 하부의 라디에이터 하측 수평지지부(13)에 형성된 핀공(13a)에 삽입되면서 지지부(13)에 안착되며, 라디에이터(20)의 상부는 마운팅 핀(50)을 매개로 하여 전면 패널(10)에 체결된다.

라디에이터(20)의 상면에는 핀홈(22)이 형성되며, 마운팅 핀(50)이 전면 패널(10)의 상측 수평지지부(12)에 형성된 핀공(12a)을 관통하면서 라디에이터(20)의 핀홈(22)에 체결된다.

본 발명에 따른 프론트 엔드 모듈(FEM)은 라디에이터(20)를 용이하게 장착 및 분리할 수 있도록 한 것으로, 도4에서 보이는 바와 같이, 마운팅 핀(50)은, 머리부(51a) 및 머리부(51a)보다 직경이 작은 삽입부(51b)로 이루어진 원통형 몸체(51)와, 몸체(51)의 머리부(51a)의 2개소에 대칭으로 배치되며 상측 및 좌우측을 절개함으로써 하측을 중심으로 하여 탄력적으로 움직이는 탄성부(52)와, 탄성부(52)의 외면에 형성되는 걸림돌기(53)로 구성된다.

그리고, 차량의 주행중 발생된 진동이 라디에이터(20)에 전가되지 않도록 마운팅 핀(50)에는 바람직하게 완충러버(60)가 삽입된다.

완충러버(60)의 하단부에는 마운팅핀 몸체(51)의 러버삽입홈(51c)에서 돌출되어 라디에이터(20)의 핀홈(22)의 바닥면에 접하는 확장부(61)가 형성된다.

아울러, 마운팅핀 몸체(51)의 외주면에는 러버삽입홈(51c)과 연통되는 러버돌출공(51d)이 일정 간격을 두고 다수개가 형성되어 완충러버(60)가 러버돌출공(51d)을 통해 돌출되어 라디에이터(20)의 핀홈(22)의 내주면에 접하게 된다.

바람직하게 완충러버(60)는 러버삽입홈(51c)에서 빠지지 않으면서 일부분이 러버돌출공(51d)으로 돌출될 수 있는 정도의 탄성력을 갖는다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 자동차용 프론트 엔드 모듈의 작용상태를 다음과 같다.

라디에이터(20)의 하측 고정핀(21)을 전면 패널(10)의 하측 지지부(13)의 핀공(13a)에 삽입하면서 라디에이터(20)를 장착부(11)에 세워 라디에이터(20) 상면의 핀홈(22)과 전면 패널(10)의 상측 지지부(12)의 핀공(12a)을 일치하고, 전면 패널(10)의 핀공(12a)에 완충러버(60)가 압입된 마운팅 핀(50)을 삽입한다.

마운팅 핀(50)의 삽입과정은 다음과 같다.

마운팅 핀(50)을 강제로 삽입하면, 탄성부(52)가 탄력적으로 밀림과 아울러, 걸림돌기(53)의 가이드 경사면(53a)을 따라 마운팅 핀(50)이 자연스럽게 삽입되고, 걸림돌기(53)가 전면 패널(10)의 핀공(12a)을 넘어가게 되면, 탄성부(52)가 그 자체 탄성력에 의해 원위치로 복원되어 마운팅 핀(50)의 머리부(51a)와 걸림턱(53b)의 사이에 전면 패널(10)의 지지부(12)가 배치된다.

이와 같이 마운팅 핀(50)이 체결되면, 마운팅 핀(50)의 삽입부(51b)는 라디에이터(20)의 핀홈(22)에 삽입되는데, 이때, 마운팅 핀(50)에서 돌출된 완충러버(60)의 둘레부 및 하단의 확장부(61)가 라디에이터(20)의 핀홈(22)에 접촉되어 마운팅 핀(50)은 라디에이터(20)와 직접적으로 접촉하지 않는다.

한편, 라디에이터(20)의 보수, 교체시 마운팅 핀(50)을 제거함으로써 라디에이터(20)를 전면 패널(10)에서 분리할 수 있는데, 이 작업은 공구를 이용하여 마운팅 핀(50)의 걸림돌기(53)를 누르면, 탄성부(52)가 마운팅 핀(50)의 중심쪽으로 오므라들어 걸림돌기(53)가 전면 패널(10)의 상측 지지부(12)에 걸리지 않으며, 이 상태에서 마운팅 핀(50)을 상측으로 잡아 빼내면 마운팅 핀(50)이 자연스럽게 빠지게 된다.

이어서, 라디에이터(20)를 상측으로 들어 올리면 하부의 고정핀(21)은 전면 패널(10)의 하측 지지부(13)의 핀공(13a)에 단순 삽입된 상태이므로 라디에이터(20)의 고정핀(21)이 핀공(13a)에서 자연스럽게 빠지게 되어 라디에이터(20)를 전면 패널(10)에서 분리할 수 있다.

이러한 방법으로 냉각장치들을 전면 패널(10)에 마운팅하고, 범퍼, 헤드 램프 등을 결합하여 프론트 엔드 모듈(FEM)을 완성하고, 이 모듈(FEM)을 차량의 골조에 설치한다. 즉, 전면 패널(10)에 냉각장치, 부속장치들을 결합하여 모듈화하고, 이 모듈을 자동차의 생산라인에서 한번의 작업으로 설치함으로써 냉각장치 및 부속장치를 설치할 수 있으므로 조립작업이 매우 편리해진다.

한편, 프론트 엔드 모듈(FEM)이 장착된 상태에서 차량이 주행을 하면, 차량 주행 진동이 차량 골조를 통하여 라디에이터(20)에 전가되려 하지만, 마운팅 핀(50)에 삽입된 완충러버(60)가 라디에이터(20)에 전가되려는 진동을 흡수함으로써 라디에이터(20)에 가해지는 차량 주행 진동이 감소된다.

<실시예 2>

이하, 본 발명에 따른 자동차용 프론트 엔드 모듈에 적용된 라디에이터 마운팅 구조의 다른 실시예를 설명한다.

도 5는 라디에이터 마운팅 구조의 다른 실시예를 도시한 종단면도이며, 6a는 도 5에 도시된 마운팅 핀의 사시도이고, 도 6b는 도 5에 적용된 체결편의 사시도이다.

도시된 바와 같이, 라디에이터(20)의 상면 양측에는 반원통형상의 체결편(23)(24)이 일정 간격을 두고 대칭형상으로 형성되며, 마운팅 핀(70)이 전면 패널(10)의 상측 지지부(12)를 관통하면서 체결편(23)(24)에 체결된다.

마운팅 핀(70)은 내부에 체결편(23)(24)이 삽입되는 삽입홈(71)이 형성되며, 외주면에는 삽입홈(71)과 연통되어 체결편(23)(24)의 후크(23a)(24a)가 체결되는 후크공(72)이 천공되고, 환상의 완충러버(73)가 결합된다.

더불어, 마운팅 핀(70)을 공구없이 손쉽게 제거할 수 있도록 후크공(72)의 좌우 벽면에는 경사면(72a)이 각각 형성된다.

라디에이터 마운팅 구조의 위 다른 실시예에 따르면, 전술한 실시예 1과 같이 라디에이터(20)의 하측 고정핀을 전면 패널(10)의 핀공에 삽입하면서 라디에이터(20)를 전면 패널(10)에 입설하며, 이어서, 전면 패널(10)의 상측 지지부(12)의 핀공(12a)에 마운팅 핀(70)을 삽입하면, 마운팅 핀(70)의 삽입홈(71)에 체결편(23)(24)이 결합된다.

이 체결과정을 보다 상세히 설명하면, 마운팅 핀(70)의 삽입홈(71)의 내경보다 후크(23a)(24a)가 돌출되어 체결편(23)(24)이 오므라들게 되며, 후크(23a)(24a)가 마운팅 핀(70)의 후크공(72)에 위치되면 자체 탄성력에 의해 체결편(23)(24)이 원위치로 복원되어 후크(23a)(24a)가 후크공(72)에 끼워진다.

이상에서 설명한 라디에이터 마운팅 구조의 다른 실시예도 전술한 실시예 1과 마찬가지로 라디에이터를 용이하게 분리할 수 있는 것으로, 마운팅 핀(70)을 일방향으로 돌리면, 후크공(72) 양측의 경사면(72a)을 따라 후크(23a)(24a)가 후크공(72)에서 빠지게 되며, 이어서, 마운팅 핀(70)을 상측으로 빼내면 마운팅 핀(70)은 후크(23a)(24a)의 간섭을 받지 않고 라디에이터(20)의 체결편(23)(24)과 전면 패널(10)에서 분리되고, 이하의 작업은 전술한 일 실시예와 동일함으로 생략한다.

따라서, 마운팅 핀(50 또는 70)을 삽입, 인출하는 작업에 의해 라디에이터(20)가 장착, 분리되어 종래와 같이 라디에이터를 장착, 분리시 공구를 사용하지 않게 된다.

그리고, 라디에이터(20)에 전가되는 진동이 완충러버(60 또는 73)에 의해 흡 수되어 종래와 같이 진동이 라디에이터에 전가되지 않는다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 자동차용 프론트 엔드 모듈에 의하면, 라디에이터의 장착, 분리 작업이 간편해져 작업성을 높일 수 있다.

그리고, 라디에이터의 분리가 가능해져 A/S 작업이 편리해진다.

또한, 차체의 진동이 라디에이터에 전가되지 않으므로 진동에 의한 소음이 감소되며, 제품의 내구성을 향상할 수 있다.

Claims (5)

1. 상하부 수평지지부 및 상하부 수평지지부를 연결하는 좌우측 수직지지부로 이루어져 중공의 냉각장치 장착부가 구비된 사각틀형상의 전면 패널과; 상기 전면 패널의 냉각장치 장착부에 장착되는 라디에이터, 응축기 및 팬으로 구성되는 냉각장치를 포함하여 이루어진 자동차용 프론트 엔드 모듈에 있어서,

   상기 냉각장치의 라디에이터의 상면에 형성되는 핀삽입부와;

   상기 전면 패널의 상부 수평지지부에 상기 핀삽입부와 대응되도록 형성되는 핀공과;

   상기 핀삽입부와 핀공에 체결되는 마운팅핀을 포함하며,

   상기 마운팅 핀은,

   원통형의 몸체와; 상기 몸체에 적어도 하나 이상 형성되며 상측 및 좌우측을 절개함으로써 하측을 중심으로 하여 탄력적으로 움직이는 탄성부와; 그리고, 상기 탄성부의 외면에 형성되어 상기 전면 패널의 상측 지지부 저면에 걸리는 걸림돌기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 프론트 엔드 모듈.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 마운팅 핀은, 그 내부에 하단이 개구되는 러버삽입홈을 통하여 삽입되어 상기 라디에이터에 전가되는 충격을 흡수하는 완충러버를 포함하고, 상기 마운팅 핀의 외주면에는 상기 러버삽입홈과 연통되는 러버돌출공이 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차용 프론트 엔드 모듈.
3. 삭제
4. 상하부 수평지지부 및 상하부 수평지지부를 연결하는 좌우측 수직지지부로 이루어져 중공의 냉각장치 장착부가 구비된 사각틀형상의 전면 패널과; 상기 전면 패널의 냉각장치 장착부에 장착되는 라디에이터, 응축기 및 팬으로 구성되는 냉각장치를 포함하여 이루어진 자동차용 프론트 엔드 모듈에 있어서,

   상기 냉각장치의 라디에이터의 상면에 입설되며 외주면에 후크가 구비된 체결편과;

   상기 전면 패널의 상측 지지부를 관통하면서, 내부에 하단이 개구되는 삽입홈을 통하여 상기 체결편이 탄력적으로 삽입되는 한편, 외주면에 상기 삽입홈과 연통되어 상기 체결편의 후크가 끼워 고정되는 후크공이 구비된 마운팅 핀을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 프론트 엔드 모듈.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 마운팅 핀은,

   상기 마운팅 핀의 후크공의 좌우 벽면에 형성되어, 상기 라디에이터측 체결편의 후크가 슬라이딩되면서 빠지도록 안내하는 경사면을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 프론트 엔드 모듈.

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