KR101318633B1 - 프론트 엔드 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 프론트 엔드 모듈에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 캐리어의 전면에 장착되는 에어덕트를 전방 및 후방 에어덕트의 이중구조로 형성하여 차량의 충돌 시 전방 에어덕트가 후방 에어덕트의 안쪽으로 밀려들어가며 충격을 흡수하도록 한 프론트 엔드 모듈에 관한 것이다.
본 발명의 프론트 엔드 모듈은 상하측 수평지지부 및 상기 상하측 수평지지부를 연결하는 좌우측 수직지지부로 이루어진 전면패널과 상기 전면패널의 좌우측에 연장 형성되는 헤드램프 안착부로 이루어진 캐리어; 상기 전면패널의 후방에 장착되는 쿨링모듈(Cooling module); 상기 전면패널의 전면에 구비되어 상기 쿨링모듈로 유입되는 공기를 가이드하는 에어덕트(Air duct); 및 상기 전면패널의 전면에 장착되는 범퍼빔 및 범퍼; 를 포함하여 구성되는 차량의 프론트 엔드 모듈에 있어서, 상기 에어덕트는 상기 전면패널에서 차량의 전방으로 갈수록 단면적이 감소하는 형상으로, 전방 에어덕트와 후방 에어덕트가 상호 결합되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 프론트 엔드 모듈로 인하여 차량의 운행 중에 충돌사고가 발생할 경우 전방 에어덕트가 후방 에어덕트 안쪽으로 밀려들어가며 1차적인 충격흡수가 이루어져 차량에 가해지는 충격을 감소시키고 쿨링모듈이 손상되는 것을 방지하는 효과가 있다.
아울러, 차량의 전방으로 돌출되는 에어덕트로 인하여 공기의 유입이 원활해 져 쿨링모듈로 공기를 흡입하기 위해 회전하는 팬의 부하를 저감시켜 팬의 수명을 연장시키고, 차량의 전방에서 상온의 공기를 흡입하므로 쿨링모듈의 열교환효율이 상승하는 효과가 있다.
프론트 엔드 모듈, 캐리어, 에어덕트

Description

프론트 엔드 모듈 {Front End Module}
본 발명은 차량의 프론트 엔드 모듈에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 캐리어의 전면에 장착되는 에어덕트를 전방 및 후방 에어덕트의 이중구조로 형성하여 차량의 충돌 시 전방 에어덕트가 후방 에어덕트의 안쪽으로 밀려들어가며 충격을 흡수하도록 한 프론트 엔드 모듈에 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 있는데, 그 중 대표적인 예로써 쿨링모듈과 헤드램프 및 범퍼빔을 포함한 범퍼를 조립하여 모듈화 한 프론트 엔드 모듈을 들 수 있다.
도 1은 종래의 프론트 엔드 모듈을 나타낸 도면으로서, 상기 프론트 엔드 모듈은 캐리어(110)를 중심으로 하여 상기 캐리어(110)의 후방에 라디에이터(142)와 컨덴서(141) 및 팬/쉬라우드(143)를 포함한 쿨링모듈(140)이 장착되고, 상기 캐리 어(110)의 헤드램프 안착부(150)에는 헤드램프(154)가 장착되며, 상기 캐리어(110)의 전면에는 범퍼빔(160)이 범퍼빔스테이(164)를 통하여 장착되어 모듈화된다.
상기 캐리어(110)는 상측 수평지지부(122)와 상기 상측 수평지지부(122)의 아래측에 배치된 하측 수평지지부(124) 및 상기 상하측 수평지지부(122, 124)를 연결하는 좌우측 수직지지부(126, 128)로 이루어지는 대략 사각틀 형상의 전면패널(미도시)과 상기 전면패널의 좌우측에 연장 형성되는 헤드램프 안착부(150)로 이루어진다.
상기와 같이 형성된 차량용 프론트 엔드 모듈은 차량의 제작과정에서 공정수를 감소시켜 소요되는 시간과 지출되는 비용을 감소한다는 장점이 있으나, 캐리어(110)를 중심으로 하여 전방에 범퍼빔(160) 및 헤드램프(154)가 장착되고 후방에 라디에이터(142)와 컨덴서(141)를 포함하는 쿨링모듈(140)이 장착됨으로써, 각각의 장치들이 밀집되어 외부공기가 쿨링모듈(140)측으로 유입되지 못하고, 그에 따라 쿨링모듈(140)의 냉각이 원활히 이루어지지 못한다는 문제점이 발생하였다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 도 2에서 참조되는 바와 같이 상기 쿨링모듈(140)측으로 외부공기가 원활히 유입되도록 상기 좌우측 수직지지부(126, 128)의 전면에 외부공기를 안내하는 에어덕트(170)를 설치하였다. 도시된 바와 같이 상기 캐리어(110)의 전면에 에어덕트(170)가 부착됨으로써 보다 많은 외부공기가 쿨링모듈(140)측으로 유입된다는 장점이 있으나, 주행 중에 발생하는 차량의 충돌 사고 시 상기 에어덕트(170)에 충격이 가해지면 상기 에어덕트(170)가 캐리어(110)의 후 방으로 밀려나며 응축기를 비롯한 쿨링모듈(140)을 손상시키는 문제점이 발생하였다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 프론트 엔드 모듈은 쿨링모듈로 유입되는 공기를 가이드하는 에어덕트를 전방 에어덕트 및 후방 에어덕트가 상호 끼움결합되도록 형성하여, 차량의 충돌 시 전방 에어덕트가 후방 에어덕트 안쪽으로 밀려나며 충격을 흡수하여 차량의 손상을 최소화시키는 프론트 엔드 모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 프론트 엔드 모듈은 상하측 수평지지부 및 상기 상하측 수평지지부를 연결하는 좌우측 수직지지부로 이루어진 전면패널과 상기 전면패널의 좌우측에 연장 형성되는 헤드램프 안착부로 이루어진 캐리어; 상기 전면패널의 후방에 장착되는 쿨링모듈(Cooling module); 상기 전면패널의 전면에 구비되어 상기 쿨링모듈로 유입되는 공기를 가이드하는 에어덕트(Air duct); 및 상기 전면패널의 전면에 장착되는 범퍼빔 및 범퍼; 를 포함하여 구성되는 차량의 프론트 엔드 모듈에 있어서, 상기 에어덕트는 상기 전면패널에서 차량의 전방으로 갈수록 단면적이 감소하는 형상으로, 전방 에어덕트와 후방 에어덕트가 상호 결합되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 에어덕트는 전방 에어덕트의 후면보다 상기 후방 에어덕트의 전면 단면적이 커 상기 전방 에어덕트의 후면이 상기 후방 에어덕트의 전면으로 끼움되어 스냅인(snap-in)결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 전방 에어덕트는 후면에 후크부가 돌출 형성되며, 상기 후크부는 수직부 및 상기 수직부에서 후방 에어덕트를 향하여 경사진 이탈유도부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 에어덕트는 전방 에어덕트의 후면보다 상기 후방 에어덕트의 전면 단면적이 커 상기 전방 에어덕트의 후면이 상기 후방 에어덕트의 전면으로 끼움되어 별도의 결합부재에 의해 끼움결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 결합부재는 나사머리 및 몸통부로 이루어지는 핀(pin)형상으로 상기 몸통부는 중앙에 상기 몸통부의 직경보다 작은 지름을 갖는 파쇄유도부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 프론트 엔드 모듈로 인하여 차량의 운행 중에 충돌사고가 발생할 경우 전방 에어덕트가 후방 에어덕트 안쪽으로 밀려들어가며 1차적인 충격흡수가 이루어져 차량에 가해지는 충격을 감소시키고 쿨링모듈이 손상되는 것을 방지하는 효과가 있다.
아울러, 차량의 전방으로 돌출되는 에어덕트로 인하여 공기의 유입이 원활해져 쿨링모듈로 공기를 흡입하기 위해 회전하는 팬의 부하를 저감시켜 팬의 수명을 연장시키고, 차량의 전방에서 상온의 공기를 흡입하므로 쿨링모듈의 열교환효율이 상승하는 효과가 있다.
이하 상기와 같은 본 발명의 프론트 엔드 모듈을 첨부된 도면을 참고하여 상 세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 에어덕트가 결합된 캐리어의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 에어덕트의 사시도이며, 도 5는 본 발명의 에어덕트 전면에 충격이 가해졌을 때의 사시도이고, 도 6(a)는 도 4의 A-A'단면도이며, 도 6(b)는 도 5의 A-A'단면도이고, 도 7은 본 발명의 제 2실시예를 나타낸 에어덕트 단면도이다.
본 발명의 프론트 엔드 모듈은 도 3에 도시된 바와 같이, 상하측 수평지지부(22, 24) 및 상기 상하측 수평지지부(22, 24)를 연결하는 좌우측 수직지지부(26, 28)로 이루어진 전면패널(20)과 상기 전면패널의 좌우측에 연장 형성되는 헤드램프 안착부(50)로 이루어진 캐리어(10); 상기 전면패널(20)의 후방에 장착되는 쿨링모듈(Cooling module)(40); 상기 전면패널(20)의 전면에 구비되어 상기 쿨링모듈(40)로 유입되는 공기를 가이드하는 에어덕트(Air duct)(70); 및 상기 전면패널(20)의 전면에 장착되는 범퍼빔(60) 및 범퍼(미도시); 를 포함하여 구성되는 차량의 프론트 엔드 모듈에 있어서, 상기 에어덕트(70)는 상기 전면패널(20)에서 차량의 전방으로 갈수록 단면적이 감소하는 형상으로, 전방 에어덕트(71)와 후방 에어덕트(73)가 상호 결합되어 형성된다.
상기 에어덕트(70)는 상기 전면패널(20) 전면의 수평지지부(22, 24) 및 수직지지부(26, 28)에 접하도록 상기 에어덕트(70)의 후면이 결합된다. 상기 에어덕트(70)는 차량의 전방으로 갈수록 그 단면적이 감소하는 사각통형상으로 상기 캐리어(10)의 후방에 장착되는 쿨링모듈(40)의 팬(미도시)의 회전에 의해 차량의 전방 으로부터 상온의 공기를 직접 흡입하므로 쿨링모듈(140)의 열교환효율을 증가시킨다. 또한, 상기 수평지지부(22, 24) 및 수직지지부(26, 28)로 구획되는 전면패널(20)의 단면적보다 상기 에어덕트(70)의 전방 끝단의 단면적이 작으므로 쿨링모듈(40)의 팬의 회전수를 낮춰도 공기의 흡입이 원활하므로 팬의 수명이 증가하는 효과를 갖는다.
상기 에어덕트(70)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 전방 에어덕트(71)와 후방 에어덕트(73)가 상호 결합되어 형성되며, 전방 에어덕트(71)의 후면이 상기 후방 에어덕트(73)의 전면 단면적보다 작아 상기 전방 에어덕트(71)가 후방 에어덕트(73)의 전면으로 끼움되어 스냅인(snap-in)결합된다. 좀 더 상세히 설명하면 도 6(a)에 도시된 바와 같이 전방 에어덕트(71)의 후면에는 외측면을 향하여 돌출된 다수개의 후크부(72)가 형성되고 상기 후방 에어덕트(73)에는 걸림홈부(74)가 형성된다. 상기 후크부(72)는 수직부(72a) 및 상기 수직부(72a)에서 후방 에어덕트(73)를 향하여 완만하게 경사진 이탈유도부(72b)로 이루어져, 상기 전방 에어덕트(71)를 후방 에어덕트(73)의 전면을 통하여 삽입시킬 때 이탈유도부(72b)의 완만한 곡선으로 인하여 적은 힘으로도 용이하게 삽입시킬 수가 있으며, 소정거리 삽입된 후에 상기 후방 에어덕트(73)의 걸림홈부(74)에 상기 후크부(72)의 이탈유도부(72b)가 끼움되어 견고하게 결합된다. 상기 걸림홈부(74)의 후방측은 상기 후방 에어덕트(73)의 후방을 향하여 완만한 경사를 이루도록 하여 도 5 및 도 6(b)와 같이, 차량의 전방 충돌 시 상기 전방 에어덕트(71)가 후방 에어덕트(73) 내부로 쉽게 밀려들어가도록 하여 충격흡수가 용이해지도록 하는 것이 좋다. 상기 걸림 홈부(74)는 상기 후방 에어덕트(73)의 외면까지 통공되도록 하여 차량의 정비 시 상기 걸림홈부(74)에 뾰족한 공구를 삽입시켜 전방 에어덕트의 분리가 용이하도록 하는 것이 좋다.
도 7은 본 발명의 제 2실시예로서 상기 전방 및 후방 에어덕트(71, 73)의 결합부에 형성된 관통홀에 결합부재(80)가 끼움되어 상기 전방 및 후방 에어덕트(71, 73)가 결합되는 것을 나타낸다. 상기 결합부재(80)는 원통형상의 몸통부(84)와 나사머리(82)로 형성되며 몸통부(84)의 중앙부는 보다 작은 지름을 갖는 파쇄유도부(86)가 형성되어 외부의 충격에 의해 쉽게 부러지도록 형성된다. 상기 결합부재(80)의 몸통부(84) 일단은 양측으로 나뉘도록 중앙에 공간이 형성되어 관통홀에 탄성끼움되며, 삽입 후에는 탈착이 쉽게 이루어지지 않도록 하는 것이 좋다. 차량의 전방 충돌 시 상기 결합부재(80)의 파쇄유도부(86)가 작은 충격에도 쉽게 부러지므로 상기 전방 에어덕트(71)가 후방 에어덕트(73)의 내부로 밀려들어가며 충격흡수가 용이하도록 해준다.
상기 에어덕트(70)는 후방 에어덕트의 길이(L2)보다 전방 에어덕트의 길이(L1)를 짧게 형성하여 차량의 충돌 시 전방 에어덕트(71)가 후방 에어덕트(73)의 내부로 삽입되며 1차적인 충격흡수가 이루어지고, 상기 전방 에어덕트(71)가 후방 에어덕트(73)내부로 완전히 밀려들어간 후 후방 에어덕트(73)의 전면이 2차적인 충격흡수를 할 수 있도록 하여 전방 에어덕트(71)에 의해 쿨링모듈(40)이 손상되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
아울러, 차량의 충돌로 인하여 전방 에어덕트(71)가 후방 에어덕트(73) 내부 로 밀려들어가며 충격을 흡수하게 되면, 후크부(72)가 형성된 전방 에어덕트(71)나 결합부재(80)가 파손되므로, 전방 에어덕트(71) 또는 결합부재(80)만을 교체하면 다시 전방 에어덕트(71)와 후방 에어덕트(73)를 결합시킬 수 있어 차량의 수리비가 절감되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 프론트 엔드 모듈을 도시한 사시도.
도 2는 종래의 에어덕트가 결합된 캐리어의 사시도.
도 3은 본 발명의 에어덕트가 결합된 캐리어의 사시도.
도 4는 본 발명의 에어덕트의 사시도.
도 5는 본 발명의 에어덕트 전면에 충격이 가해졌을 때의 사시도.
도 6(a)는 도 4의 A-A'단면도이고 도 6(b)는 도 5의 A-A'단면도.
도 7은 본 발명의 제 2실시예를 나타낸 에어덕트 단면도.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
10: 캐리어 20: 전면패널
22, 24: 상하측 수평지지부 26, 28: 좌우측 수직지지부
40: 쿨링모듈 50: 헤드램프 안착부
60 : 범퍼빔 70: 에어덕트
71: 전방 에어덕트 72: 후크부
73: 후방 에어덕트 74: 걸림홈부
80: 결합부재

Claims (5)

  1. 상하측 수평지지부(22, 24) 및 상기 상하측 수평지지부(22, 24)를 연결하는 좌우측 수직지지부(26, 28)로 이루어진 전면패널(20)과 상기 전면패널(20)의 좌우측에 연장 형성되는 헤드램프 안착부(50)로 이루어진 캐리어(10);
    상기 전면패널(20)의 후방에 장착되는 쿨링모듈(Cooling module)(40);
    상기 전면패널(20)의 전면에 구비되어 상기 쿨링모듈(40)로 유입되는 공기를 가이드하는 에어덕트(Air duct)(70); 및
    상기 전면패널(20)의 전면에 장착되는 범퍼빔(60) 및 범퍼(미도시); 를 포함하여 구성되는 차량의 프론트 엔드 모듈에 있어서,
    상기 에어덕트(70)는 상기 전면패널(20)에서 차량의 전방으로 갈수록 단면적이 감소하는 형상으로, 전방 에어덕트(71)와 후방 에어덕트(73)가 상호 결합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 프론트 엔드 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어덕트(70)는 전방 에어덕트(71)의 후면보다 상기 후방 에어덕트(73)의 전면 단면적이 커 상기 전방 에어덕트(71)의 후면이 상기 후방 에어덕트(73)의 전면으로 끼움되어 스냅인(snap-in)결합되는 것을 특징으로 하는 프론트 엔드 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전방 에어덕트(71)는 후면에 후크부(72)가 돌출 형성되며, 상기 후크부(72)는 수직부(72a) 및 상기 수직부(72a)에서 후방 에어덕트(73)를 향하여 경사진 이탈유도부(72b)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프론트 엔드 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어덕트(70)는 전방 에어덕트(71)의 후면보다 상기 후방 에어덕트(73)의 전면 단면적이 커 상기 전방 에어덕트(71)의 후면이 상기 후방 에어덕트(73)의 전면으로 끼움되어 별도의 결합부재(80)에 의해 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 프론트 엔드 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 결합부재(80)는 나사머리(82) 및 몸통부(84)로 이루어지는 핀(pin)형상으로, 상기 몸통부(84)는 중앙에 상기 몸통부(84)의 직경보다 작은 지름을 갖는 파쇄유도부(86)가 형성되는 것을 특징으로 하는 프론트 엔드 모듈.
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