KR101220415B1 - 캐리어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캐리어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 전면에 형성되어 프론트 엔드 모듈을 구성하는 캐리어에 있어서 상부패널을 중앙의 베이스부와 상기 베이스부의 양측에 써포트부로 나누어 제작한 후 결합함으로써 상부패널의 제작 시 사용되는 금형의 크기를 축소할 수 있고, 그에 따라 캐리어의 제작 시 설계의 자유도가 증가하여 외형의 변화가 자유로워지고 작업성이 용이해지는 캐리어에 관한 것이다.

이에 본 발명에 의한 캐리어는, 상부패널 및 하부패널, 상기 상하부 패널을 연결하는 좌우측 수직지지부로 이루어져 쿨링모듈 장착부를 구비하는 대략 사각형태의 베이스 프레임과 상기 베이스 프레임의 좌우측 폭방향에 배치되고 상기 상부패널의 하부에 형성되어 헤드램프 장착부를 형성하는 써포트패널을 포함하여 구성되는 캐리어에 있어서,

상기 캐리어의 상부패널은 중앙의 베이스부와 양단의 써포트부로 분할되어 제작 및 결합되는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 차량의 전방을 구성하는 캐리어의 제작에 있어서 상부패널을 세부분으로 분할하여 구성함으로써 캐리어 제작 시 사용되는 금형의 부피를 축소 할 수 있고 또한 단순화 할 수 있어 캐리어의 제작 시 작업성이 용이해지는 것은 물론이고 설계 자유도가 향상되어 캐리어의 형상변화가 자유롭게 됨으로써 수요처에서 요구하는 즉 각 차종에 어울리는 캐리어의 제작이 매우 용이 하다는 장점이 있다.

또한, 캐리어에 부속되어 결합되는 쿨링모듈이나 범퍼빔 등을 캐리어에 부착 또는 탈착하기가 용이하고 또한 사용이 완료된 캐리어를 폐기할 시 상기 캐리어를 각 부재별로 그리고 구성 재료별로 분해할 수 있어 폐기가 용이하다는 장점이 있다.

캐리어, 상부패널, 하이브리드, 프론트엔드모듈

Description

캐리어{Carrier}

도 1은 일반적인 프론트 엔드 모듈의 분해 사시도.

도 2는 종래 캐리어의 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 상부패널이 분할 형성된 캐리어의 분해사시도.

도 4는 본 발명에 의한 캐리어의 사시도.

도 5a는 합성수지를 이용한 결합을 나타내는 예시도.

도 5b는 합성수지를 이용한 결합을 나타내는 예시도.

도 5c는 합성수지를 이용한 결합을 나타내는 예시도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

1: 캐리어 10: 베이스 프레임

11: 상부패널 12: 베이스부

13: 써포트부 14: 수직지지부

15: 하부패널 16: 쿨링모듈 장착부

17: 센터포트 브라켓 20: 써포트패널

21: 헤드램프 장착부 30: 라디에이터

31: 응축기 40: 범퍼

41: 범퍼빔 42: 범퍼 스테이

43: 범퍼빔 결합부 50: 금속부재

51: 합성수지

본 발명은 캐리어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 전면에 형성되어 프론트 엔드 모듈을 구성하는 캐리어에 있어서, 상부패널을 중앙의 베이스부와 상기 베이스부의 양측에 써포트부로 나누어 제작한 후 결합함으로써 상부패널의 제작에 사용되는 금형의 크기가 축소되고, 그에 따라 캐리어의 제작 시 설계의 자유도가 증가하여 외형의 변화가 자유로워지고 작업성이 용이해지는 차량의 전방 캐리어에 관한 것이다.

최근 자동차 개발은 부품과 공정의 수를 감소하여 생산성을 향상시킬 수 있는 방안들이 연구되어지고 있다.

이러한 최근의 자동차 개발에 있어서 생산성을 향상시키기 위한 방안 중 다수의 부품을 각각 조립하여 집합체를 형성시켜 조립라인에서 조립하는 즉, 모듈화 하는 기술이 제안되고 있다.

그 대표적인 예로서, 프론트 엔드 모듈을 들 수 있는데 캐리어는 헤드램프, 라디에이터, 응축기, 팬슈라우드, 범퍼, 범퍼빔 등의 구성품과 하나로 조립되어 모듈화된다.

여기서 상기 캐리어를 구체적으로 설명하자면, 도 1에서 보는 바와 같이, 상 부패널(11) 및 하부패널(15), 상기 상하부 패널(11,15)을 연결하는 좌우측 수직지지부(14)로 이루어져 쿨링모듈 장착부(16)가 구비된 대략 사각틀 형상의 전면 베이스 프레임(10)과 상기 베이스 프레임(10)의 좌우측과 상기 상부패널(11)의 아래에 형성되어 헤드램프 장착부(21)가 구비된 써포트 패널(20)로 이루어진다.

이와 같이 형성되는 상기 캐리어(1)는 단품으로 제조되는데 차량의 경량화, 금형의 단순화 및 제작비 절감 등의 이유로 합성수지로 제작되어왔다.

그러나 상기 캐리어(1)를 합성수지만으로 제작할 경우 엔진이나 후드에 의하여 작용하는 하중이 인가되는 부분이나 쿨링모듈 그리고 범퍼빔 등의 하중을 지지하는 부분에 대해서 강도유지가 어렵다는 단점이 있었다. 그리하여 강도가 취약한 부분에 대해서 강도를 보강할 수 있도록 강도 보강구조가 적용된다. 즉 합성수지부재의 일부분을 금속부재로 보강하게 되는데, 예를 들면 금속부재의 일면 또는 양면에 합성수지를 덧씌우거나 주로 강도가 취약한 부위에만 부분적으로 금속부재를 삽입하는 구조가 채용된다. 이러한 강도 보강구조 중, 구조적으로 가장 안정적인 방법으로 금속부재의 양면에 합성수지를 덧씌우는 구조가 일반적으로 사용된다.

그러나 위와 같이 강도 보강구조로 제작되어지는 상기 캐리어에 있어서, 상부패널의 경우 얇은 금속판재를 프레스를 이용하여 소정의 형상을 가질 수 있도록 압축 성형한 후 상술한 바와 같이 일면 또는 양면에 합성수지를 덧씌워 좌우측 수직지지부 또는 써포트패널과 결합되도록 하는데, 상기 상부패널은 구조적으로 매우 복잡한 형상을 가지고 있어 설계작업 및 제작작업이 어려우며 또한 그 부피가 매우 커 금형의 제작이 어렵다는 문제점이 있었다.

또한, 금형의 부피가 증가하게 됨으로써 작업성이 저하되고 비용 소요가 증가된다는 문제점이 있었다.

또한, 사용이 완료된 상기 캐리어를 폐기함에 있어서, 캐리어의 부피가 매우 커 처리가 어려우며 합성수지와 금속재를 분리하기 어려워 추가적으로 시간과 비용이 소요되며 환경오염을 발생시킬 수 있다는 단점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 캐리어를 구성하는 상부패널을 중앙의 베이스부와 상기 베이스부의 좌우측 써포트부로 분할하여 형성한 후 용접이나 볼트를 통해 결합하거나 금속부재의 일면 또는 양면에 합성수지를 덧씌워 결합되도록 하여 상기 상부패널의 제작에 사용되는 금형의 부피를 줄일 수 있도록 하는 차량의 전방 케리어를 제공하는 것이다.

또한, 베이스부와 좌우측의 써포트부로 이루어지는 상부 패널의 제작에 있어, 금형의 부피가 축소됨에 따라 설계의 자유도가 향상되고 제작공정을 단순화하여 제작이 간편하고 비용 소모가 적은 차량의 전방 캐리어를 제공하는 것이다.

또한, 설계의 자유도가 증가됨에 따라 상기 캐리어의 외형변화가 용이한 캐리어를 제공하는 것이다.

또한, 사용이 완료된 캐리어에 대해서 각 부분별로 분해가 용이하고 상기 캐리어를 구성하는 합성수지와 금속재의 분리가 용이하여 상기 캐리어의 폐기에 있어 작업이 용이한 차량의 전방 캐리어를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 캐리어는 상부패널 및 하부패널, 상기 상하부 패널을 연결하는 좌우측 수직지지부로 이루어져 쿨링모듈 장착부를 구비하는 대략 사각형태의 베이스 프레임과 상기 베이스프레임의 좌우측 폭방향에 배치되고 상기 상부패널의 하부에 형성되어 헤드램프 장착부를 형성하는 써포트패널을 포함하여 구성되어지고,

상기 캐리어의 상부패널은 중앙의 베이스부와 양단의 써포트부로 분할되어 제작 및 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 써포트패널은 전방으로 범퍼빔 스테이가 결합되고 후방으로 차체의 사이드 멤버가 결합되어지는 범퍼빔 결합부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 캐리어를 구성하는 각 부재는 금속과 합성수지가 혼용되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 금속과 합성수지의 혼용에 있어, 금속의 일면 또는 양면에 합성수지재가 덧씌워진다.

또한, 상기 캐리어를 구성하는 각 부재는 합성수지만으로 형성되는 것을 특징으로 하는 캐리어.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 캐리어에 대해서 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 일반적인 프론트 엔드 모듈의 분해 사시도이고, 도 2는 종래 캐리어의 사시도이며, 도 3은 본 발명에 의한 상부패널이 분할 형성된 캐리어의 분해사시 도이고, 도 4는 본 발명에 의한 캐리어의 사시도이며, 도 5는 합성수지를 이용한 결합을 나타내는 예시도이다.

일반적인 차량의 프론트 엔드 모듈은 도 1에서 보는 바와 같이 상부패널(11)과 하부패널(15) 그리고 상기 상하부패널(11,15)을 연결하는 좌우측 수직지지부(14)로 이루어져 중앙에 쿨링모듈 장착부(16)를 구비하는 대략 사각형태의 베이스 프레임(10)과 상기 베이스 프레임(10)의 좌우측과 상기 상부패널(11)의 하부에 형성되어 헤드램프 장착부(21)를 형성하는 써포트패널(20)과 상기 베이스 프레임(10)의 전면측에 장착되는 범퍼빔(41) 및 범퍼(40)를 포함하여 구성된다.

종래 프론트 엔드 모듈을 구성하는 캐리어(1)는 도 2에서 보는 바와 같이 상부패널(11)과 하부패널(15) 그리고 상기 상하부 패널(11,15)을 연결하는 좌우측 수직지지부(14) 및 헤드램프 장착부(21)를 형성하는 써포트패널(20)을 서로 결합시켜 단품으로 형성하는 것이 일반적이다. 여기서 상기 캐리어(1)는 합성수지만으로 형성하거나 또는 금속부재 위에 합성수지를 피복시켜 형성한다. 그러나 합성수지만을 사용하여 제작하였을 경우 제작이 쉽고 하중이 적게 발생되어지나 강도가 약하다는 단점이 있어 최근에 들어선 금속부재위에 합성수지를 피복하는 방법을 주로 사용하여 캐리어(1)를 제작한다.

위와 같은 방법으로 상기 캐리어(1)를 제작하게 될 경우 합성수지와 금속부재를 혼용하여 제작하기 때문에 중량도 감소되고 강도도 유지 할 수 있다는 장점이 있으나, 상부패널(11)과 같이 부피가 큰 부재에 대해서는 그 제작이 어렵다는 단점 이 있다.

도 4에서 보는 바와 같이, 상기 상부패널(11)은 캐리어(1)를 구성하는 부재로써 베이스 프레임(10)의 상측에 형성되어 상기 캐리어(1)의 전체적인 형상 및 강도를 유지함에 있어 그 기본이 되는 부재로써 캐리어(1)의 전체적인 형상의 결정에 많은 영향을 끼치는 부재이다. 따라서 상기 상부패널(11)을 도 3에서와 같이, 중앙의 베이스부(12)와 상기 베이스부(12)의 좌우측 써포트부(13)로 나누어 제작함으로써 상기 상부패널(11)의 제작 시 설계가 용이하고 그에 따라 외형의 변화가 자유로우며 그리고 작업에 능률이 향상된다.

또한, 상기 상부패널(11)을 중앙의 베이스부(12)와 상기 베이스부(12)의 양측 써포트부(13)로 분할하여 제작함으로써 종래와 같이 상기 상부패널의 제작에 있어서 부피가 큰 금형이 필요하지 않으며 그로인해 제작 시 작업성이 향상된다.

상기 상부패널(11)은 먼저 금속부재를 프레스를 이용하여 중앙의 베이스부(12)와 상기 베이스부(12)의 좌우측 써포트부(13)로 나누어 각각 성형한 후 상기 베이스부(12)와 좌우측 써포트부(13)를 금형에 넣은 후 용융된 합성수지를 상기 금형내부에 주입시켜 상기 베이스부와 상기 써포트부가 서로 결합되도록 한다.

상기 캐리어(1)를 구성하는 부재들 간에 결합은 재질에 따라 그 결합방식이 다르나 용접이나 리벳 또는 나사 결합방식 중 선택되는 어느 한가지의 방법을 사용할 수 있으며 두가지 이상의 방법도 사용할 수 있다. 그러나 작업성의 향상과 외형의 개선을 위하여 최근에 들어선 금속부재와 합성수지를 혼용하여 사용하는 방법을 주로 사용한다.

상기 금속부재(50)와 합성수지(51)의 결합은 도 5에서 보는 바와 같이 금속부재(50)를 준비하여 각 금속부재(50)의 일측면에 굴곡을 형성한 다음 굴곡이 형성된 면을 대응되도록 하여 일정 간격을 이격시켜 소정의 형상을 가지는 금형에 상기 금속부재를 넣는다. 다음으로 금속부재가 들어있는 상기 금형에 용융된 합성수지(51)를 주입한다. 이후 합성수지(51)가 응고되어지면서 도 5에서와 같은 결합을 형성한다. 이때 금속부재(50)의 일측면에 형성된 굴곡은 합성수지(51)와의 결합력을 향상시켜 더욱 견고하게 결합되도록 한다.

위와 같은 금속부재(50)에 합성수지(51)를 피복시켜 결합시키는 결합법은 결합이 이루어지는 부위나 재질 또는 캐리어의 형상 등을 고려하여 합성수지(51)를 금속부재(50)의 양면에 피복되도록 할 수 있고 일면에만 피복되도록 할 수도 있다.

상기 상부패널(11)을 중앙의 베이스부(12)와 양측의 써포트부(13)로 나누어 형성함으로써 쿨링모듈이나 범퍼빔(41)을 비롯하여 상기 캐리어(1)에 장착되는 부재를 상기 캐리어에 장착함에 있어 작업이 용이하며, 사용이 완료된 캐리어(1)를 폐기함에 있어 폐기물의 부피를 줄일 수 있으며 또한 금속부재와 합성수지를 분리하기 용이하여 폐기작업을 원활하게 수행할 수 있다. 아울러 합성수지와 금속부재를 분리하여 처리함으로써 자원을 재활용할 수 있다.

또한, 상기 캐리어에 있어서 도 4에서 보는 바와 같이 쿨링모듈 장착부(16)에 쿨링모듈을 보호할 수 있도록 상부패널(11)과 하부패널(15)사이에 센터포트 브라켓(17)을 형성한다.

이때 상기 센터포트 브라켓(17)은 단품으로 형성되어 용접이나 나사결합 등 결합방법을 사용하여 상부패널(11)과 하부 패널(15)에 결합될 수 있으며 또한 상부패널(11)을 구성하는 베이스부(12)와 일체로 형성될 수 도 있고 하부패널(12)과 일체로 형성될 수 도 있다. 그리고 경우에 따라 금속부재 또는 합성수지만으로 형성될 수 있으며 금속부재와 합성수지재를 혼용하여 형성될 수 있다.

상기 캐리어를 구성하는 써포트패널(20)은 전방으로 범퍼빔 스테이(미도시)가 결합되어지고 후방으로 차체의 사이드 멤버(미도시)가 결합되어지도록 범퍼빔 결합부를 형성한다. 상기 범퍼빔 결합부 또한 경우에 따라 금속부재 또는 합성수지만으로 형성될 수 있으며 금속부재와 합성수지를 혼용하여 형성될 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 차량의 전방 캐리어를 구성하는 상부패널을 종래와 같이 일체로 성형하지 아니하고 중앙의 베이스부와 좌우측의 써포트부로 나누어 성형함으로써 상기 상부패널의 설계 및 제작이 용이하다는 장점이 있다.

또한, 상기 상부패널을 세부분으로 나누어 성형함으로써 종래와 같이 부피가 큰 금형이 필요하지 않게 되어 작업이 용이하고 비용 소요가 적다는 장점이 있다.

또한, 금형의 부피가 작게 되어 복잡한 형상을 구현하는데 어려움이 없다는 장점이 있다.

또한, 사용이 완료된 캐리어를 폐기할 경우, 각 부재별로 분리 할 수 있어 부피를 줄일 수 있고 합성수지와 금속재를 분리할 수 있어 폐기물 처리가 용이하다는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 상부패널(11) 및 하부패널(15), 상기 상하부 패널(11,15)을 연결하는 좌우측 수직지지부(14)로 이루어져 쿨링모듈 장착부(16)를 구비하는 대략 사각형태의 베이스 프레임(10)과 상기 베이스 프레임(10)의 좌우측 폭방향에 배치되고 상기 상부패널(11)의 하부에 형성되어 헤드램프 장착부(21)를 형성하는 써포트패널(20)을 포함하여 구성되는 캐리어(1)에 있어서,

   상기 캐리어(1)의 상부패널(11)은, 금속부재로 되는 중앙의 베이스부(12)와, 금속부재로 되는 양단의 써포트부(13)로 분할되며, 상기 베이스부(12)와 상기 써포트부(13)는, 상기 베이스부(12) 및 써포트부(13)의 일면 또는 양면에 덧씌워지는 합성수지(51)를 통해 결합되는 것을 특징으로 하는 캐리어.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 베이스부(12)와 상기 써포트부(13)는 일정거리 이격 배치되며, 상기 베이스부(12) 및 써포트부(13)의 단부는 굴곡 형성되는 것을 특징으로 하는 캐리어.
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5. 삭제

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