KR101527897B1 - 쿨링 모듈의 파손 방지를 위한 프론트 엔드 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쿨링 모듈의 파손 방지를 위한 자동차의 프론트 엔드 모듈(FEM)에 관한 것으로 충돌 사고시 범퍼빔의 유동에 따라 쿨링 모듈을 함께 유동되도록 하여 범퍼빔의 변형에 따른 쿨링 모듈의 파손을 방지하기 위한 자동차의 프론트 엔드 모듈(FEM)에 관한 것이다.

보다 구체적으로는 본 발명은 쿨링 모듈이 장착되는 전면 패널을 포함한 캐리어; 상기 전면 패널의 전방에 길이 방향으로 구비되는 범퍼빔; 상기 범퍼빔의 끝단부 후면에 일단이 연결되어 후방으로 연장되어 형성되는 안전핀; 상기 쿨링 모듈로부터 길이 방향으로 연장 구비되며 상기 안전핀의 전후 방향으로의 연장선과 교차되도록 형성되는 서포트 브라켓; 상기 쿨링 모듈을 후방으로 유동시킬 수 있도록 상기 캐리어에 구비되는 마운팅 모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨링 모듈의 파손 방지를 위한 프론트 엔드 모듈(FEM)에 관한 것이다.

프론트 엔드 모듈(Front End Module), FEM, 쿨링 모듈, 충격 흡수

Description

쿨링 모듈의 파손 방지를 위한 프론트 엔드 모듈{A carrier of Front end module for preventing to break the Cooling module}

본 발명은 쿨링 모듈의 파손 방지를 위한 자동차의 프론트 엔드 모듈(FEM)에 관한 것으로 충돌 사고시 범퍼빔의 유동에 따라 쿨링 모듈을 함께 유동되도록 하여 범퍼빔의 변형에 따른 쿨링 모듈의 파손을 방지하기 위한 자동차의 프론트 엔드 모듈(FEM)에 관한 것이다.

도 1 은 종래의 프론트 엔드 모듈에서 충격에 의해 범퍼빔이 변형될 때 범퍼빔과 쿨링 모듈이 충돌하게 됨을 나타내는 구조도를 나타낸다.

도 1 을 참조하면 종래의 프론트 엔드 모듈(FEM)은 상하측 수평지지부(도면 미도시) 및 상기 수평지지부(도면 미도시)를 연결하는 좌우측 수직지지부(도면 미도시)로 이루어져 쿨링 모듈(11)이 장착되는 전면 패널(도면 미도시)을 포함한 캐리어(도면 미도시); 상기 전면 패널(도면 미도시)의 전방에 구비되는 범퍼빔(12); 상기 범퍼빔(12)의 끝단부 후면에 일단이 연결되어 후방으로 연장되어 형성되는 크 러쉬 박스(14); 상기 쿨링 모듈(11)을 후방으로 유동시킬 수 있도록 상기 캐리어(도면 미도시)에 구비되는 마운팅 모듈(13)을 포함할 수 있다.

이러한 종래의 프론트 엔드 모듈(FEM)은 자동차의 저속 충돌시에 충격량에 의해 범퍼빔이 변형되면서 후방으로 유동하게 되며, 이에 따라 변형된 범퍼빔이 쿨링 모듈과 충돌하면서 쿨링 모듈을 후방으로 밀도록 되어 있다. 그러나, 범퍼빔이 쿨링 모듈을 후방으로 미는 과정에서 쿨링 모듈이 충격력에 의해 파손될 수 있는 문제가 있다. 특히, 범퍼빔의 변형시 충돌하기 쉬운 위치에 형성되는 쿨링 모듈 전방의 컨덴서 리시버 탱크가 파손될 가능성이 높아 문제되고 있다.

따라서 자동차의 저속 충돌시에 범퍼빔의 변형 정도를 고려하여 범퍼빔이 변형되어 후방으로 유동하더라도 쿨링 모듈의 파손을 방지할 수 있는 프론트 엔드 모듈(FEM)의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 자동차 전방부의 저속 충돌시 핀과 브라켓을 이용하여 범퍼빔의 유동을 간접적으로 쿨링 모듈로 전달하여 쿨링 모듈의 직접 충격에 의한 파손을 방지할 수 있는 프론트 엔드 모듈(FEM)을 제공하고자 한다.

본 발명은 범퍼빔의 충격력이 쿨링 모듈에 전달되는 과정에서 충격력을 일부 흡수하기 위해 핀의 둘레면에 자바라 타입의 크러쉬 박스를 형성하여 충격력을 감소시킬 수 있는 프론트 엔드 모듈(FEM)을 제공하고자 한다.

본 발명은 상부와 하부에 각각 수평하게 형성되는 상부 패널(1211) 및 하부 패널(1213), 상기 상부 패널(1211)의 양단에서 상기 하부 패널(1213)의 양단을 향해 수직하게 연장되어 형성되는 사이드 패널(1212)을 포함하고 쿨링 모듈(1100)이 장착되는 전면 패널(1210)을 포함한 프론트 엔드 모듈의 캐리어(1200); 상기 전면 패널(1210)의 전방에 길이 방향으로 구비되는 범퍼빔(1220); 상기 범퍼빔(1220)의 끝단부 후면에 일단이 연결되어 후방으로 연장되어 형성되는 안전핀(1221); 상기 범퍼빔(1220)의 후면에 일단이 연결되어 후방으로 연장 형성되고 상기 안전핀(1221)의 둘레면을 감싸도록 구비되는 크러쉬 박스(1222); 상기 쿨링 모듈(1100)로부터 길이 방향으로 연장 구비되며 상기 안전핀(1221)의 전후 방향으로의 연장선 과 교차되도록 형성되는 서포트 브라켓(1110); 상기 쿨링 모듈(1100)을 후방으로 유동시킬 수 있도록 상기 캐리어(1200)에 구비되는 마운팅 모듈(1230); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 마운팅 모듈(1230)은 상기 안전핀(1221)의 전후 방향 유동에 따른 상기 서포트 브라켓(1110)의 유동을 상기 쿨링 모듈(1100)로 전달하도록, 상기 서포트 브라켓(1110)을 장착하기 위한 마운트(1231)가 상기 서포트 브라켓(1110)으로부터 상방으로 돌출 연장되어 형성되고, 상기 마운트(1231)가 상기 서포트 브라켓(1110)의 유동에 따라 전후 방향으로 유동할 수 있는 슬롯 형태의 공간이 형성되고 상기 마운트(1231)의 둘레면을 감싸도록 형성되는 마운트 프레임(1232)이 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 마운트 프레임(1232)의 양 측단의 내측에 자동차의 전후 방향으로 형성되는 레일 홈(1235-1), 상기 마운트(1231)의 양 측단의 외측에 자동차의 전후 방향으로 형성되는 레일 돌기(1235-2)를 포함하며 상기 마운트 프레임(1232)에 구비된 상기 마운트(1231)가 자동차의 전후 방향으로 유동시 이탈하지 않도록 방지하는 가이드 레일(1235)을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 크러쉬 박스(1222)는 전부 또는 일부가 굴곡이 있는 통 형상의 자바라 타입으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 쿨링 모듈의 파손 방지를 위한 프론트 엔드 모듈(FEM)은,

첫째, 범퍼빔에 연결되는 안전핀과 쿨링 모듈에 구비되는 서포트 브라켓을 구비하여 자동차의 저속 충돌시 범퍼빔의 변형에 따른 충격력이 직접 쿨링 모듈로 전달되지 않도록 하여 쿨링 모듈의 파손을 방지할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 범퍼빔에 연결되는 안전핀의 둘레면에 자바라 타입의 크러쉬 박스를 구비하여 범퍼빔이 받는 충격에 의해 안전핀이 후방으로 유동될 때 충격력을 일부 흡수하도록 하여 쿨링 모듈이 받는 충격력을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

내연기관은 공급되는 연료를 압축하여 고온 · 고압의 상태에서 점화 · 연소시킨다. 이에 따라 내연기관은 항상 많은 열이 발생되는데 이를 방치하면 피스톤 또는 실린더 등 엔진을 구성하는 부재들이 과열되어 그 기능을 수행할 수 없게 된다. 따라서 일반적으로 자동차의 엔진룸에는 엔진과 이 엔진을 냉각시키기 위한 냉각 수단, 공기 조화 장치 등이 설치되어 있다. 상기 냉각 장치는 자동차의 엔진을 냉각시키기 위한 것으로 엔진의 냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터와 라디에이터로의 공기 흐름을 유발시켜 라디에이터 표면의 방열효율을 높이고 결과적으로 냉각수의 냉각 효율을 더욱 촉진시키기 위한 팬쉬라우드 유닛을 포함한다. 이러한 팬쉬라우드 유닛은 라디에이터 및 응축기의 공기유동 상류 또는 하류에 위치하여 공기를 강제적으로 통과시킴으로써 방열 성능을 향상시키는 역할을 하며 팬과 이를 구동하는 모터 및 상기 모터를 고정시키고 팬을 보호하는 쉬라우드 등으로 구성되어 일반적으로 자동차 엔진 룸 내의 라디에이터 후면에 설치된다.

차량의 엔진룸 전방에는 차량 내부를 냉각시키는 과정에서 발생된 고온의 냉매를 냉각시키는 컨덴서와 상기 컨덴서의 후방에 위치하여 엔진을 냉각시키는 과정에서 발생된 고온의 냉각수를 냉각시키는 라디에이터, 상기 라디에이터의 후방에 위치하여 공기를 강제 송풍시켜 상기 컨덴서와 라디에이터의 냉각효율을 향상시키도록 팬/슈라우드가 설치되어 쿨링 모듈을 구성한다. 이와 같이 구성되는 쿨링 모듈은 상기 라디에이터를 기준으로 하여 전방으로 컨덴서가 위치하고 후방으로 팬 슈라우드가 위치하여 결합되고 상기 쿨링 모듈은 프론트 엔드 모듈 캐리어에 결합되게 된다.

자동차의 프론트 엔드 모듈(Front end module, FEM)이란 자동차의 앞부분에 결합되는 조립체의 총칭으로서 캐리어에 헤드램프, 공조 장치, 범퍼 등의 여러 부품이 설치된 구조물을 말한다. 구체적으로는 좌우측 헤드램프 써포트 패널, 쿨링 모듈 상부 패널, 쿨링 모듈 하부 패널, 범퍼 써포트 등에 헤드램프, 공조 장치 모듈 및 범퍼 등이 함께 설치된 구성으로 되어 있는 것이 일반적이다. 최근 자동차 개발의 경향은 부품과 공정의 수를 감소하여 생산성을 향상시킬 수 있는 방안에 대한 연구가 활발한데, 프론트 엔드 모듈(Front end module, FEM)이 대표적이라 할 수 있다.

상술한 바와 같은 프론트 엔드 모듈(Front end module, FEM)에는 쿨링 모듈이 장착되어 있으며, 자동차의 주행 중 충돌 사고가 발생했을 때 충돌에 의한 범퍼 및 캐리어의 파손뿐만 아니라 쿨링 모듈까지 파손되는 2차 피해가 발생할 수 있어 쿨링 모듈의 파손을 방지하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다.

프론트 엔드 모듈(Front end module, FEM)의 캐리어에 쿨링 모듈을 장착하되, 쿨링 모듈이 후방으로 유동할 수 있도록 유동 공간이 형성된 마운팅 모듈을 장착하는 것이 해결 방안의 한 예시이다. 그러나 이와 같이 쿨링 모듈을 유동할 수 있도록 하더라도 충격에 의해 범퍼빔이 변형 및 유동되면서 쿨링 모듈을 직접 타격하여 후방으로 유동시킬 경우, 쿨링 모듈의 전방에 구비되는 컨덴서의 리시버 탱크가 직접 충격에 의해 파손되는 문제점이 보고되고 있다. 특히, 자동차의 저속 충돌시에 더욱 문제되고 있으며, 모듈화된 부품의 파손에 따른 시간과 인력 및 비용의 소모가 큰 문제가 있다.

따라서 자동차의 주행 중 충돌 사고가 발생했을 때 프론트 엔드 모듈(Front end module, FEM)에 구비된 쿨링 모듈의 파손 정도를 최소화할 수 있는 구조의 설계에 대한 요구가 지속적으로 제기되고 있는 실정이다. 본 발명에서는 이러한 쿨링 모듈의 파손을 최소화하기 위한 프론트 엔드 모듈(Front end module, FEM)의 구조를 제시하고자 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 2 는 본 발명에 의한 프론트 엔드 모듈 주요부의 결합 상태를 나타내는 분해사시도를, 도 3 은 본 발명에 의한 프론트 엔드 모듈에서 충돌에 의한 범퍼빔의 변형이 발생하기 전의 상태를 나타내는 구조도를, 도 4 는 본 발명에 의한 프론 트 엔드 모듈에서 충돌에 의한 범퍼빔의 변형이 발생한 후의 상태를 나타내는 구조도를, 도 5 는 본 발명에 의한 마운팅 모듈의 결합 상태를 나타낸 분해 사시도를, 도 6 은 본 발명에 의한 마운팅 모듈이 결합되어 유동하는 상태를 나타내는 사시도를, 도 7 은 본 발명에 의한 프론트 엔드 모듈에서 충돌 전후 범퍼빔의 변형에 의한 크러쉬 박스의 유동을 나타내는 구조도를 나타낸다.

도 2 내지 도 4 를 참조하면 프론트 엔드 모듈(Front end module, FEM)(1000)은 쿨링 모듈(1100)과 캐리어(1200)를 포함할 수 있고, 상기 쿨링 모듈(1100)에는 서포트 브라켓(1110)이 구비될 수 있으며, 상기 캐리어(1200)에는 전면 패널(1210), 범퍼빔(1220), 안전핀(1221), 마운팅 모듈(1230), 크러쉬 박스(1222)가 포함될 수 있다.

도 2 를 참조하면 상기 프론트 엔드 모듈(Front end module, FEM)(1000)의 캐리어(1200)는 상부와 하부에 각각 수평하게 형성되는 상부 패널(1211) 및 하부 패널(1213)과 상기 상부 패널(1211)의 양단에서 상기 하부 패널(1213)의 양단을 향해 수직하게 연장되어 형성되는 사이드 패널(1212)을 포함하는 상기 전면 패널(1210)을 구비할 수 있다. 경우에 따라서는 상기 상부 패널(1211)의 중앙에서 상기 하부 패널(1213)의 중앙을 향해 수직하게 연장되어 형성되는 센터 패널이 더 구비되는 경우도 있다. 상기 캐리어(1200)는 상기 전면 패널(1210)의 좌우측에 연장 형성되어 헤드램프 장착부가 구비되는 헤드램프 서포트 패널을 포함할 수 있다. 상기 캐리어(1200)에 대해서는 일반적인 프론트 엔드 모듈(Front end module, FEM)의 캐리어와 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

일반적으로 차량에는 자동차의 엔진(도면 미도시)내에서 연료가 연소할 때 발생하는 열로 인하여 실린더와 피스톤을 포함하는 엔진 구조물 자체가 변형하는 것을 방지할 수 있도록 상기 쿨링 모듈(1100)이 구비된다. 자동차의 상기 엔진(도면 미도시) 냉각 방식으로는 수냉식이 가장 널리 사용되는데, 이는 펌프를 이용하여 상기 엔진(도면 미도시)내에 형성된 워터재킷(water jacket)(도면 미도시)내로 냉각수를 순환시켜 상기 엔진(도면 미도시)을 냉각시키고 다시 상기 쿨링 모듈(1100)로 냉각수를 순환시켜 냉각수의 열을 외부로 방출하는 방식이다. 상기 쿨링 모듈(1100)은 일측에 설치되는 팬쉬라우드(도면번호 미부여)에 의해 강제 송풍되는 공기에 의해 냉각된다.

도 3 및 도 4 를 참조하면 상기 마운팅 모듈(1230)은 상기 상부 패널(1211) 또는 상기 하부 패널(1213) 중 적어도 어느 하나에 구비될 수 있다. 따라서 상기 마운팅 모듈(1230)은 설계에 따라 상기 하부 패널(1213)에 상기 쿨링 모듈(1100)의 하단이 장착되는 부위에만 구비될 수도 있고 상기 상부 패널(1211) 및 하부 패널(1213)에 상기 쿨링 모듈(1100)의 상단 및 하단이 장착되는 부위 모두에 구비되어 형성될 수도 있다. 다만 상기 마운팅 모듈(1230)이 상기 캐리어(1200)에 장착될 때 상기 쿨링 모듈(1100)이 자동차의 전후 방향으로 유동될 수 있도록 장착되는 것이 바람직하며, 상기 마운팅 모듈(1230)의 유동에 대해서는 후술하도록 한다.

도 3 내지 도 6 을 참조하면 상기 마운팅 모듈(1230)은 마운트(1231), 마운트 프레임(1232), 탄성 부재(1233)를 포함할 수 있고, 상기 마운트 프레임(1232)은 가이드 레일(1235)을 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 마운팅 모듈(1230)은 별도의 브라켓으로 구성되며 금속 재질 또는 플라스틱 재질로 형성될 수 있으나 중량이 가볍고 제작이 용이하도록 플라스틱 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 마운팅 모듈(1230)은 상기 안전핀(1221)의 전후 방향 유동에 따른 상기 서포트 브라켓(1110)의 유동을 상기 쿨링 모듈(1100)로 전달하는 역할을 한다. 따라서 상기 마운팅 모듈(1230)은 상기 서포트 브라켓(1110)을 장착하기 위해 상기 서포트 브라켓(1110)으로부터 상방으로 돌출 연장되어 형성되는 마운트(1231)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 마운팅 모듈(1230)은 상기 마운트(1231)가 상기 서포트 브라켓(1110)의 유동에 따라 자동차의 전후 방향으로 유동할 수 있는 슬롯 형태의 공간이 형성되는 마운트 프레임(1232)을 포함할 수 있다. 상기 마운트 프레임(1232)은 상기 마운트(1231)의 둘레면을 감싸도록 형성되는 것이 바람직하다. 설계에 따라 상기 마운트(1231)와 상기 마운트 프레임(1232)을 연결하는 상기 탄성 부재(1233)가 구비되는 실시예를 고려할 수 있다.

도 5 및 도 6 을 참조하면 상기 탄성 부재(1233)는 일측단이 상기 마운트(1231)의 후방 방향 측면과 결합되고 타측단은 상기 마운트 프레임(1232)의 내측면에서 상기 마운트(1231)가 구비된 측과 대향되는 측면에 결합되는 것이 바람직하다. 상기 탄성 부재(1233)는 스프링이 대표적이나 탄성력을 갖는 다양한 부재로 구성될 수 있다. 다만, 상기 탄성 부재(1233)는 자동차의 충돌시 상기 쿨링 모듈(1100)을 후방으로 이동시켜 파손을 방지하기 위한 것이므로 충격을 흡수할 수 있도록 적절한 탄성 계수를 갖는 부재를 이용해야 한다. 예를 들면 충돌 사고에서 충격이 전달될 때 상기 마운트(1231)는 상기 마운트 프레임(1232)의 내측면에서 전후 방향 양단에 부딪히지 않을 정도의 강성을 유지하고, 상기 캐리어(1200)와 상기 쿨링 모듈(1100)에는 충격이 최소한으로 전달될 정도의 유연성을 갖는 탄성력이 요구된다. 따라서 상기 탄성 부재(1233)는 이러한 요구 조건에 부합하도록 적절한 탄성 계수를 갖는 부재를 이용하는 것이 좋다.

도 5 및 도 6 을 참조하면 상기 마운팅 모듈(1230)에는 상기 가이드 레일(1235)이 구비될 수 있으며, 상기 가이드 레일(1235)은 레일 홈(1235-1)과 레일 돌기(1235-2)로 구비될 수 있다. 상기 레일 홈(1235-1)은 상기 마운트 프레임(1232)의 양 측단의 내측에 자동차의 전후 방향을 따라 길이 방향으로 형성될 수 있다. 마찬가지로 상기 레일 돌기(1235-2)는 상기 레일 홈(1235-1)에 결합되어 유동될 수 있도록 상기 마운트(1231) 양 측단의 외측에 자동차의 전후 방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 상기 가이드 레일(1235)은 자동차에 충격이 가해질 때 상술한 바와 같이 상기 마운트(1231)가 전후 방향으로 유동하는데 상하 방향으로 가해지는 힘에 의해 상기 마운트(1231)가 상기 마운트 프레임(1232)에서 이탈하는 것을 방지하기 위한 일실시예이다. 상기 레일 돌기(1235-2)는 사각 기둥 형상뿐 아니라 상기 마운트(1231)의 유동시 이탈을 방지할 수 있는 형상 범위 내에서 다양할 수 있다. 마찬가지로 상기 레일 홈(1235-1)은 상기 레일 돌기(1235-2)의 다양한 형상에 따라 결합되어 유동될 수 있는 다양한 형상으로 구비될 수 있다.

도 5 및 도 6 을 참조하면 설계에 따라서는 상기 마운트 프레임(1232)의 내측 전방 또는 후방에는 충격 흡수재(1234)가 형성될 수 있다. 상기 충격 흡수 재(1234)는 천연고무(Rubber), 발포고무(foamed rubber), 우레탄 고무(urethane rubber), 합성고무(synthetic rubber), 발포 폴리머, 실리콘계 고무, 플라스틱계 고무(PRK) 등 탄성력이 있는 다양한 재질일 수 있다. 자동차에 충격이 가해질 때 상술한 바와 같이 상기 탄성 부재(1233)에 연결된 상기 마운트(1231)가 전후 방향으로 이동되고, 상기 마운트(1231)가 구비되는 상기 서포트 브라켓(1110)에 연결된 상기 쿨링 모듈(1100)이 후방으로 유동된다. 또한, 이동한 상기 마운트(1231)는 상기 탄성 부재(1233)의 복원력에 의해 전방으로 돌아오게 되는데 이때 상기 마운트 프레임(1232)의 내측 전방과 상기 마운트(1231)가 충돌하여 2차 충격이 발생할 수도 있다. 이에 따라 충격에 의해 상기 쿨링 모듈(1100)이 파손될 위험이 존재하며 상기 충격 흡수재(1234)는 이러한 충격을 흡수하기 위해 상기 마운트 프레임(1232)에 결합되어 형성될 수 있다.

도 3 및 도 4 를 참조하면 상기 프론트 엔드 모듈(Front end module, FEM)(1000)의 상기 캐리어(1200)는 상기 쿨링 모듈(1100)이 장착되는 상기 전면 패널(1210)을 구비하며, 상기 전면 패널(1210)의 전방에 길이 방향으로 구비되는 범퍼빔(1220)이 형성될 수 있다. 상기 범퍼빔(1220)은 자동차의 최전방에 형성되는 범퍼의 후단부에 구비되며, 레일부를 구비하여 일정 수준의 강성을 유지하더라도 자동차의 충돌 사고시 충격에 의해 변형되어 후방으로 유동될 수 있다.

도 3 및 도 4 를 참조하면 상기 범퍼빔(1220)의 끝단부 후면에 일단이 연결되어 후방으로 연장 형성되는 상기 안전핀(1221)이 구비될 수 있다. 또한, 상기 쿨링 모듈(1100)에는 상기 쿨링 모듈(1100)로부터 길이 방향으로 연장 구비되는 서포 트 브라켓(1110)이 형성될 수 있다. 상기 안전핀(1221)은 자동차의 충돌 사고시 상기 범퍼빔(1220)의 변형 및 후방으로의 유동에 따라 일체로 유동된다. 상기 안전핀(1221)이 자동차의 후방으로 유동될 때 유동 궤적의 연장선상에 상기 서포트 브라켓(1110)이 구비될 수 있다. 따라서, 상기 안전핀(1221)과 서포트 브라켓(1110)이 교차되도록 형성되어 상기 안전핀(1221)은 상기 범퍼빔(1220)이 유동함에 따라 자동차의 후방 방향으로 유동하게 된다. 상기 안전핀(1221)이 자동차의 후방으로 유동하면 교차되어 형성되는 상기 서포트 브라켓(1110)을 후방으로 밀게 되고, 상기 서포트 브라켓(1110)이 결합되어 있는 상기 쿨링 모듈(1100)을 자동차의 후방으로 밀게 된다. 상기 쿨링 모듈(1100)이 유동할 때 상기 마운팅 모듈(1230)을 통해 유동됨은 상술한 바와 같다. 상기 마운팅 모듈(1230)은 상기 안전핀(1221)의 전후 방향 유동에 따른 상기 서포트 브라켓(1110)의 유동을 상기 쿨링 모듈(1100)로 전달할 수 있도록 상기 서포트 브라켓(1110)에 연결되어 상기 캐리어(1200)에 구비되는 것이 바람직하다.

도 3, 도 4 및 도 7 을 참조하면 상기 크러쉬 박스(1222)는 상기 범퍼빔(1220)의 후면에 일단이 연결되어 후방으로 연장 형성되되, 상기 안전핀(1221)의 둘레면을 감싸도록 구비될 수 있다. 상기 크러쉬 박스(1222)는 일단이 상기 범퍼빔(1220)의 끝단부 후면에 연결될 수 있고, 상기 범퍼빔(1220)의 후면 중 다른 부위에 연결될 수도 있다. 상기 크러쉬 박스(1222)의 타단은 상기 캐리어(1200)에 연결되는 것이 바람직하다. 상기 안전핀(1221)은 상기 크러쉬 박스(1222)를 관통하여 형성되는 것이 바람직하다. 상기 크러쉬 박스(1222)는 자동차의 충돌 사고시 상기 범퍼빔(1220)이 변형되고 후방으로 유동되는 경우, 상기 크러쉬 박스(1222)의 타단이 상기 캐리어(1200)에 연결되었으므로 찌그러지며 충격량을 일부 흡수하게 된다. 이때 상기 안전핀(1221)은 상기 캐리어(1200) 중 상기 크러쉬 박스(1222)와 연결된 부위를 관통하며 자동차의 후방 방향으로 유동하게 된다. 후방으로 유동되는 상기 안전핀(1221)이 상기 서포트 브라켓(1110)을 통해 상기 쿨링 모듈(1100)을 후방으로 유동시키는 것은 이미 상술하였다. 상기 크러쉬 박스(1222)는 전부 또는 일부가 굴곡이 있는 통 형상의 자바라 타입으로 형성될 수 있다. 자동차의 충돌 사고시 상기 범퍼빔(1220)이 상기 쿨링 모듈(1100)을 향해 전달하는 충격력이 상기 크러쉬 박스(1222)에서 일정 부분 흡수될 수 있다. 이 때 상기 크러쉬 박스(1222)를 자바라 타입으로 구비하면 상기 크러쉬 박스(1222)가 구겨지면서 충격력을 효과적으로 흡수할 수 있어 상기 쿨링 모듈(1100)의 파손을 최소화 할 수 있다.

종래의 프론트 엔드 모듈(FEM)은 자동차의 충돌 사고시 범퍼빔이 변형되어 후방으로 유동하면서 직접 쿨링 모듈의 일부를 타격하게 되므로, 범퍼빔과 직접 충돌한 쿨링 모듈 부위의 파손이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명의 상기 프론트 엔드 모듈(Front end module, FEM)(1000)은 상기 범퍼빔(1220)에 연결되는 상기 안전핀(1221)과 상기 쿨링 모듈(1100)에 연결되는 상기 서포트 브라켓(1110)을 구비하여, 상기 범퍼빔(1220)의 후방 유동을 상기 안전핀(1221)과 상기 서포트 브라켓(1110)을 통해 상기 쿨링 모듈(1100)로 전달하게 된다. 따라서, 상기 쿨링 모듈(1100)에 충격력이 전달됨을 방지하도록 상기 쿨링 모듈(1100)을 후방으로 이동시키되, 상기 범퍼빔(1220)의 직접 타격 방식이 아닌 상 기 안전핀(1221)과 상기 서포트 브라켓(1110)에 의한 간접적인 전달이므로 상기 쿨링 모듈(1100)의 파손을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 상기 안전핀(1221)의 둘레면을 감싸도록 구비되는 상기 크러쉬 박스(1222)를 자바라 타입으로 형성하여, 상기 범퍼빔(1220)에서 전달되는 충격력을 일부 흡수할 수 있도록 한다.

본 발명의 상기한 실시예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

도 1 은 종래의 프론트 엔드 모듈에서 충격에 의해 범퍼빔이 변형될 때 범퍼빔과 쿨링 모듈이 충돌하게 됨을 나타내는 구조도.

도 2 는 본 발명에 의한 프론트 엔드 모듈 주요부의 결합 상태를 나타내는 분해사시도.

도 3 은 본 발명에 의한 프론트 엔드 모듈에서 충돌에 의한 범퍼빔의 변형이 발생하기 전의 상태를 나타내는 구조도.

도 4 는 본 발명에 의한 프론트 엔드 모듈에서 충돌에 의한 범퍼빔의 변형이 발생한 후의 상태를 나타내는 구조도.

도 5 는 본 발명에 의한 마운팅 모듈의 결합 상태를 나타낸 분해 사시도.

도 6 은 본 발명에 의한 마운팅 모듈이 결합되어 유동하는 상태를 나타내는 사시도.

도 7 은 본 발명에 의한 프론트 엔드 모듈에서 충돌 전후 범퍼빔의 변형에 의한 크러쉬 박스의 유동을 나타내는 구조도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11 : 쿨링 모듈 12 : 범퍼빔

13 : 마운팅 모듈 14 : 크러쉬 박스

1000 : 프론트 엔드 모듈

1100 : 쿨링 모듈 1110 : 서포트 브라켓

1200 : 캐리어 1210 : 전면 패널

1211 : 상부 패널 1212 : 사이드 패널

1213 : 하부 패널 1220 : 범퍼빔

1221 : 안전핀 1222 : 크러쉬 박스

1230 : 마운팅 모듈 1231 : 마운트

1232 : 마운트 프레임 1233 : 탄성 부재

1234 : 충격 흡수재 1235 : 가이드 레일

1235-1 : 레일 홈 1235-2 : 레일 돌기

Claims (4)

1. 상부와 하부에 각각 수평하게 형성되는 상부 패널(1211) 및 하부 패널(1213), 상기 상부 패널(1211)의 양단에서 상기 하부 패널(1213)의 양단을 향해 수직하게 연장되어 형성되는 사이드 패널(1212)을 포함하고 쿨링 모듈(1100)이 장착되는 전면 패널(1210)을 포함한 프론트 엔드 모듈의 캐리어(1200);

   상기 전면 패널(1210)의 전방에 길이 방향으로 구비되는 범퍼빔(1220);

   상기 범퍼빔(1220)의 끝단부 후면에 일단이 연결되어 후방으로 연장되어 형성되는 안전핀(1221);

   상기 범퍼빔(1220)의 후면에 일단이 연결되어 후방으로 연장 형성되고 상기 안전핀(1221)의 둘레면을 감싸도록 구비되는 크러쉬 박스(1222);

   상기 쿨링 모듈(1100)로부터 길이 방향으로 연장 구비되며 상기 안전핀(1221)의 전후 방향으로의 연장선과 교차되도록 형성되는 서포트 브라켓(1110);

   상기 쿨링 모듈(1100)을 후방으로 유동시킬 수 있도록 상기 캐리어(1200)에 구비되는 마운팅 모듈(1230);

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨링 모듈의 파손 방지를 위한 프론트 엔드 모듈(FEM).
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 마운팅 모듈(1230)은 상기 안전핀(1221)의 전후 방향 유동에 따른 상기 서포트 브라켓(1110)의 유동을 상기 쿨링 모듈(1100)로 전달하도록,

   상기 서포트 브라켓(1110)을 장착하기 위한 마운트(1231)가 상기 서포트 브라켓(1110)으로부터 상방으로 돌출 연장되어 형성되고,

   상기 마운트(1231)가 상기 서포트 브라켓(1110)의 유동에 따라 전후 방향으로 유동할 수 있는 슬롯 형태의 공간이 형성되고 상기 마운트(1231)의 둘레면을 감싸도록 형성되는 마운트 프레임(1232)이 구비되는 것을 특징으로 하는 쿨링 모듈의 파손 방지를 위한 프론트 엔드 모듈(FEM).
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 마운트 프레임(1232)의 양 측단의 내측에 자동차의 전후 방향으로 형성되는 레일 홈(1235-1), 상기 마운트(1231)의 양 측단의 외측에 자동차의 전후 방향으로 형성되는 레일 돌기(1235-2)를 포함하며 상기 마운트 프레임(1232)에 구비된 상기 마운트(1231)가 자동차의 전후 방향으로 유동시 이탈하지 않도록 방지하는 가이드 레일(1235)을 구비하는 것을 특징으로 하는 쿨링 모듈의 파손 방지를 위한 프론트 엔드 모듈(FEM).
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 크러쉬 박스(1222)는 전부 또는 일부가 굴곡이 있는 통 형상의 자바라 타입으로 형성되는 것을 특징으로 하는 쿨링 모듈의 파손 방지를 위한 프론트 엔드 모듈(FEM).

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