KR101373569B1 - 자동차용 프론트 엔드 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 프론트 엔드 모듈을 나타낸 것으로, 상측 수평지지부와, 상기 상측 수평지지부의 아래측에 평행하게 배치되어 전방에 스티프너가 장착되는 하측 수평지지부, 및 상기 상·하측 수평지지부를 연결하는 좌·우측 수직지지부로 이루어져 쿨링모듈 장착부가 구비된 사각형태의 전면패널과, 상기 전면패널의 좌·우측에 연장 형성되어 헤드램프 장착부가 구비된 써포트 패널로 이루어진 캐리어를 포함하는 자동차용 프론트 엔드 모듈에 있어서,

상기 스티프너는 폭방향 중앙부를 기준으로 하여 각각 분할 제작된 좌측 스티프너와 우측 스티프너가 서로 결합되어 장착되는 것을 특징으로 한다.

프론트 엔드 모듈, 캐리어, 스티프너, 분할

Description

자동차용 프론트 엔드 모듈{Front End Module for Automobile}

본 발명은 자동차용 프론트 엔드 모듈에 관한 것으로, 보행자 보호를 위해 캐리어의 전방에 장착되는 스티프너에 있어서, 폭방향 중앙부를 기준으로 하여 좌측 스티프너와 우측 스티프너로 각각 분할 제작된 후 결합됨에 따라 상기 스티프너의 제작에 사용되는 사출금형이 소형화되고, 상기 스티프너의 오차가 줄어 불량의 발생이 감소되며, 상기 좌·우측 스티프너가 결합되는 결합부에 의해 주변에 비해 상대적으로 강성이 취약한 폭방향 중앙부의 강성이 보다 향상된 자동차용 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 범 퍼빔을 포함한 범퍼를 조립하여 모듈화 한 프론트 엔드 모듈을 들 수 있다.

도 1은 일반적인 프론트 엔드 모듈을 나타낸 도면으로서, 상기 프론트 엔드 모듈은 캐리어(110)를 중심으로 하여 상기 캐리어(110)의 쿨링모듈 장착부(125)에 라디에이터(141)와 컨덴서(142) 및 팬/쉬라우드(143)를 포함한 쿨링모듈(140)이 장착되고, 상기 캐리어(110)의 헤드램프 장착부(131)에는 헤드램프(150)가 장착되며, 상기 캐리어(110)의 전면에는 범퍼빔(160)이 장착되어 모듈화된다.

도 2는 일반적인 캐리어를 나타낸 도면으로서, 상기 캐리어(110)는 상측 수평지지부(121)와 상기 상측 수평지지부(121)의 아래측에 평행하게 배치된 하측 수평지지부(122) 및 상기 상·하측 수평지지부(121, 122)를 연결하는 좌·우측 수직지지부(123, 124)로 이루어져 쿨링모듈 장착부(125)가 구비된 대략 사각틀 형상의 전면패널(120)과 상기 전면패널(120)의 좌·우측에 연장 형성되어 헤드램프 장착부(131)가 구비된 써포트 패널(130)로 이루어진다.

이와 같이 형성된 자동차용 프론트 엔드 모듈은 자동차의 제작과정에서 공정수를 감소시켜 소요되는 시간과 지출되는 비용을 감소한다는 장점이 있으나, 상기 자동차용 프론트 엔드 모듈을 적용한 자동차와 보행자가 충돌할 경우, 상기 보행자는 충돌에 의해 1차 부상을 당하게 됨은 물론, 충돌 후 다리가 자동차의 아래측으로 꺽여들어가 2차 부상을 당하게 됨으로써 보행자의 안전도가 떨어진다는 문제점이 발생하였다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해 도 3 및 도 4에서 참조되는 바와 같이 보행자의 다리부위를 보호하기 위해 상기 하측 수평지지부(122)의 전면에 스티프너(180)를 장착하였다. 도시된 바와 같이 상기 캐리어(110)의 전면에 스티프너(180)가 장착됨으로써 보행자가 자동차에 충돌할 경우 상기 스티프너(180)에 의해 상기 보행자의 다리가 자동차의 아래측으로 꺽여들어 가는 것이 방지되어 상기 보행자의 안전도가 향상된다.

그러나 부피가 큰 상기 스티프너(180)가 단품으로 제작됨에 따라 상기 스티프너(180)의 제작을 위한 사출금형이 대형화되고, 제작과정에서 오차 발생이 커져 불량 발생이 많아짐에 따라 제작비가 상승되고, 충격이 전달되는 상기 스티프너(180)의 폭방향 중앙부가 주변에 비해 상대적으로 강성이 약해 파손되기 쉬워 상기 스티프너(180)가 제 역할을 다하지 못한다는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 단품으로 제작되어 캐리어의 전방에 장착되는 스티프너를 분할 제작함으로써 스티프너의 제작에 사용되는 금형을 소형화 하고, 오차를 감소하여 치수 안정성 및 조립 품질이 향상된 자동차용 프론트 엔드 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 스티프너의 경량화 및 상대적으로 큰 강성이 필요한 부분 즉, 충돌 시 상대적으로 큰 힘이 걸리는 특정부분에 선택적으로 강도보강구조를 채택함으로써 경량화와 동시에 강성이 향상된 자동차용 프론트 엔드 모듈을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 자동차용 프론트 엔드 모듈은 상측 수평지지부와, 상기 상측 수평지지부의 아래측에 평행하게 배치되어 전방에 스티프너가 장착되는 하측 수평지지부, 및 상기 상·하측 수평지지부를 연결하는 좌·우측 수직지지부로 이루어져 쿨링모듈 장착부가 구비된 사각형태의 전면패널과, 상기 전면패널의 좌·우측에 연장 형성되어 헤드램프 장착부가 구비된 써포트 패널로 이루어진 캐리어를 포함하는 자동차용 프론트 엔드 모듈에 있어서,

상기 스티프너는 폭방향 중앙부를 기준으로 하여 각각 분할제작된 좌측 스티프너와 우측 스티프너가 서로 결합되어 장착되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 좌·우측 스티프너는 허니콤 구조로 이루어져 둘레에는 강도보강부가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 좌·우측 스티프너의 결합부에는 일측으로부터 결합돌기가 돌출 형성되고 타측에 상기 결합돌기가 끼워져 서로 맞물림 되도록 고정홈이 함입 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 좌·우측 스티프너의 결합부는 일측으로부터 상부면 또는 하부면이 연장 형성되고 타측에 이에 대응하도록 상부면 또는 하부면이 연장 형성되어 서로 볼트 결합되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 스티프너의 제작에 사용되는 금형의 소형화가 가능하고, 상기 스티프너의 오차가 감소되어 치수 안정성 및 조립 품질이 향상된다는 작용효과가 있다.

또한, 상기 스티프너가 허니콤 구조로 이루어져 경량화 됨과 아울러, 둘레에 허니콤 구조를 취하지 않는 강도보강부가 형성되어 상기 스티프너의 구조적 안정성이 향상된다는 작용효과가 있다.

또한, 충돌 시 가장 힘을 많이 받는 스티프너의 폭방향 중앙부에 좌측 스티프너의 강도보강부와 함께 우측 스티프너의 강도보강부가 형성됨에 따라 상기 스티프너의 전체적인 강도가 향상된다는 특유의 작용효과가 있다.

상기 본 발명의 목적과 기술적 구성을 비롯한 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 첨부 도면을 참조하여 아래의 설명에 의해 명확하게 이해될 것이다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 자동차용 프론트 엔드 모듈에 대해서 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 자동차용 프론트 엔드 모듈의 캐리어를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 자동차용 프론트 엔드 모듈의 캐리어를 나타낸 분해사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 스티프너의 다른 실시예를 나타낸 분해사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 스티프너의 또 다른 실시예를 나타낸 분해사시도.

도 5와 도 6은 본 발명의 프론트 엔드 모듈의 캐리어를 나타내 도면으로서, 상기 캐리어(10)를 구성하는 하측 수평지지부(22)의 전방에는 스티브너(80)가 장착된다.

상기 스티프너(80)는 보행자가 자동차와 충돌 하였을 경우 상기 보행자의 다리가 자동차의 아래측으로 꺽여들어가는 2차 부상을 방지하도록 형성된 것으로서, 제작의 용이성 및 충격의 분산 및 충격의 흡수가 우수한 수지재로 제작되어 상기 캐리어(10)의 하측 수평지지부(22)의 전방에 장착된다.

상기 스티프너(80)는 도면에 참조되는 바와 같이 폭방향 중앙부를 기준으로 하여 좌측 스티프너(81)와 우측 스티프너(82)로 나뉘어 별도로 제작된 후 결합되는데, 상기 스티프너(80)가 좌측 스티프너(81)와 우측 스티프너(82)로 각각 분할 제작된 후 결합됨에 따라 상기 스티프너(80)의 제작을 위해 사용되는 사출금형을 소형화할 수 있고, 그에 따라 상기 스티프너(80)의 오차가 감소하여 치수 안정성이 보다 향상됨에 따라 불량 발생이 감소된다.

상기 좌측 스티프너(81)와 우측 스티프너(82)는 도면에 참조되는 바와 같이 별도의 체결구 없이 서로 맞물림 되어 결합되도록 상기 좌측 스티프너(81) 또는 우측 스티프너(82) 중 어느 하나로부터 결합돌기(84)가 돌출 형성되고, 상기 결합돌기(84)가 돌출된 대향면에 상기 결합돌기(84)가 끼워져 맞물림 되도록 고정홈(85)이 함입 형성된다. 이렇게 상기 좌측 스티프너(81) 또는 우측 스티프너(82) 중 어느 하나로부터 상기 결합돌기(84)가 돌출 형성되고 대향면에 상기 고정홈(85)이 함입 형성됨에 따라 상기 결합돌기(84)가 상기 고정홈(85)에 끼워져 상기 좌측 스티프너(81)와 우측 스티프너(82)는 별도의 체결구 없이 견고하게 결합된다.

상기 스티프너(80)는 전술한 바와 같이 자동차와 보행자와의 충돌에 대비해 상기 보행자의 안전을 위해 상기 캐리어(10)의 전방에 장착되는 것으로서, 충돌 시 상기 보행자가 받는 충격이 한곳에 집중되는 것을 방지하고자 전면 중앙부가 전방으로 돌출되어 완만한 곡면을 갖도록 형성됨과 아울러, 충격의 분산에 효과적이고 경량화에 장점이 있는 허니콤 구조로 이루어짐이 바람직하다.

이때 상기 좌·우측 스티프너(81, 82)의 둘레에는 허니콤 구조를 취하지 않 는 강도보강부(86)가 형성되는데, 상기 좌·우측 스티프너(81, 82)의 둘레에 상기 강도보강부(86)가 형성됨에 따라 상기 좌측 스티프너(81)와 우측 스티프너(82)를 비롯한 상기 좌·우측 스티프너가 결합된 스티프너(80) 전체의 구조적 안정성이 보다 향상됨과 동시에 상기 좌·우측 스티프너(81, 82)에 고정홈(85)과 결합돌기(84)의 형성이 용이해진다.

한편, 충돌 시 가장 큰 힘을 받는 상기 스티프너(80)의 폭방향 중앙부에 상기 좌측 스티프너(81)의 강도보강부(86)와 함께 상기 우측 스티프너(82)의 강도보강부(86)가 중복되어 형성됨에 따라 상기 스티프너(80)의 폭방향 중앙부 강성이 향상되고 그로 인해 상기 스티프너(80)의 전체적인 강성이 향상된다.

이처럼 상기 스티프너(80)가 허니콤 구조로 이루어져 경량화 됨에 따라 소재의 절감 및 차량의 연비 향상에 도움이 되며, 충돌 시 힘이 집중되는 상기 스티프너(80)의 폭방향 중앙부에 상기 좌측 스티프너(81)의 강도보강부(86)와 우측 스티프너(82)의 강도보강부(86)가 중복 형성됨에 따라 상기 스티프너(80)의 전체적인 강성이 향상된다는 장점이 있다.

상기 스티프너(80)는 도 6에 참조되는 바와 같이 상기 결합돌기(84)와 고정홈(85)이 상기 스티프너(80)의 수평방향으로 돌출 및 함입 형성될 수도 있으며, 도 7에 참조되는 바와 같이 상기 결합돌기(84)와 고정홈(85)이 상기 스티프너(80)의 수직방향으로 돌출 및 함입 형성될 수도 있다.

전술한 실시예와 달리 상기 스티프너(80)는 도 8a에 참조되는 바와 같이 상기 좌측 스티프너(81)의 상부면이 연장 형성되고 상기 좌측 스티프너(81)와 결합되는 우측 스티프너(82)의 하부면이 연장 형성되거나, 또는 이와 반대로 상기 좌측 스티프너(81)의 하부면이 연장 형성되고 우측 스티프너(82)의 상부면이 연장 형성되어 수직방향으로 볼트(90)에 의해 결합될 수도 있으며, 도 8b에 참조되는 바와 같이 상기 좌측 스티프너(81)와 우측 스티프너(82)의 결합부(83)의 상부에 수직방향으로 체결부(81a, 82a)가 각각 연장 형성되어 상기 체결부(81a, 82a)에 수평방향으로 볼트(90)가 체결되거나, 도 6c에 참조되는 바와 같이 상기 좌측 스티프너(81)와 우측 스티프너(82)의 결합부(83)의 하부에 수직방향으로 체결부(81a, 82a)가 각각 연장 형성되어 상기 체결부(81a, 82a)에 수평방향으로 볼트(90)가 체결되어 결합될 수도 있다.

상기 스티프너(80)를 구성하는 상기 좌측 스티프너(81)와 우측 스티프너(82)의 결합구조는 전술한 예로서 한정치 아니하며, 고정구조의 견고성 및 용이성을 감안하여 당업자 입장에서 얼마든지 변경실시가 가능할 것이다.

위와 같이 보행자 보호를 위해 상기 캐리어(10)의 전방에 장착되는 상기 스티프너(80)가 폭방향 중앙부를 기준으로 하여 분할 제작된 후 결합됨에 따라 상기 스티프너(80)의 제작에 이용되는 사출금형의 소형화가 가능해지고, 그에 따라 치수 안정성이 보다 향상됨은 물론 상기 스티프너(80)에서 상대적으로 강성이 취약한 폭 방향 중앙부의 강성이 보다 향상됨에 따라 상기 스티프너(80)의 신뢰성이 보다 향상된다는 장점이 있다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 만족하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 일반적인 자동차용 프론트 엔드 모듈을 나타낸 분해 사시도.

도 2는 일반적인 자동차용 프론트 엔드 모듈의 캐리어를 나타낸 사시도.

도 3은 종래의 자동차용 프론트 엔드 모듈의 캐리어를 나타낸 사시도.

도 4는 종래의 자동차용 프론트 엔드 모듈의 캐리어를 나타낸 분해사시도.

도 5는 본 발명의 자동차용 프론트 엔드 모듈의 캐리어를 나타낸 사시도.

도 6은 본 발명의 자동차용 프론트 엔드 모듈의 캐리어를 나타낸 분해사시도.

도 7은 본 발명에 따른 스티프너의 다른 실시예를 나타낸 분해사시도.

도 8은 본 발명에 따른 스티프너의 또 다른 실시예를 나타낸 분해사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 캐리어 20: 전면 패널

21: 상측 수평지지부 22: 하측 수평지지부

23: 좌측 수직지지부 24: 우측 수직지지부

25: 쿨링모듈 장착부

30: 써포트 패널 31: 헤드램프 장착부

80: 스티프너 81: 좌측 스티프너

81a: 좌측 체결부 82: 우측 스티프너

82a: 우측 체결부 83: 강도보강부

84: 결합돌기 85: 고정홈

86: 강도보강부

90: 볼트

140: 쿨링모듈 141: 라디에이터

142: 컨덴서 143: 팬/쉬라우드

150: 헤드램프 160: 범퍼빔

Claims (4)

1. 상측 수평지지부(21)와, 상기 상측 수평지지부(21)의 아래측에 평행하게 배치되어 전방에 스티프너(80)가 장착되는 하측 수평지지부(22), 및 상기 상·하측 수평지지부(21, 22)를 연결하는 좌·우측 수직지지부(23, 24)로 이루어져 쿨링모듈 장착부(25)가 구비된 사각형태의 전면패널(20)과, 상기 전면패널(20)의 좌·우측에 연장 형성되어 헤드램프 장착부(31)가 구비된 써포트 패널(30)로 이루어진 캐리어(10)를 포함하는 자동차용 프론트 엔드 모듈에 있어서,

   상기 스티프너(80)는 폭방향 중앙부를 기준으로 하여 각각 분할 제작된 좌측 스티프너(81)와 우측 스티프너(82)가 서로 결합되어 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차용 프론트 엔드 모듈.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 좌·우측 스티프너(81, 82)는 허니콤 구조로 이루어져 둘레에는 강도보강부(86)가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 프론트 엔드 모듈.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 좌측 스티프너(81)의 일측과 상기 우측 스티프너(82)의 타측에 형성된 결합부(83)에는 일측으로부터 결합돌기(84)가 돌출 형성되고 타측에 상기 결합돌기(84)가 끼워져 서로 맞물림 되도록 고정홈(85)이 함입 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 프론트 엔드 모듈.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 좌측 스티프너(81)의 일측과 상기 우측 스티프너(82)의 타측에 형성된 결합부(83)는 일측으로부터 상부면 또는 하부면이 연장 형성되고 타측에 이에 대응하도록 상부면 또는 하부면이 연장 형성되어 서로 볼트(90) 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차용 프론트 엔드 모듈.

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