KR101551335B1 - 쿨링 모듈의 파손 방지를 위한 프론트 엔드 모듈 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 쿨링 모듈의 파손 방지를 위한 자동차의 프론트 엔드 모듈(FEM)에 관한 것으로 자동차의 충돌 사고시 범퍼빔의 유동에 따라 쿨링 모듈이 유동될 때 쿨링 모듈이 구속 해제되어 파손 없이 유동될 수 있도록 하기 위한 자동차의 프론트 엔드 모듈에 관한 것이다.
보다 구체적으로는 본 발명은 프론트 엔드 모듈에 있어서, 상기 마운팅 모듈은, 상기 쿨링 모듈이 장착되는 헤드부와 상기 헤드부의 하면으로부터 돌출 연장되는 핀부를 포함하는 마운팅 핀과, 상기 핀부가 삽입되는 마운팅 홀이 형성되어 상기 핀부를 감싸도록 형성되는 진동 흡수재를 구비한 마운트와, 상기 마운트가 자동차의 전후 방향으로 유동하도록 상기 마운트의 유동 공간인 브라켓 홀을 구비하는 마운트 브라켓과, 상기 진동 흡수재의 외주면을 감싸도록 고정 구비되되, 상기 진동 흡수재의 외주면에 걸림턱이 형성되어 상기 걸림턱이 상기 마운트 브라켓의 상부에 걸려 지지되도록 구비되는 마운트 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨링 모듈의 파손 방지를 위한 프론트 엔드 모듈에 관한 것이다.
프론트 엔드 모듈, FEM, 쿨링 모듈, 충격 흡수, 마운팅 모듈
Description
본 발명은 쿨링 모듈의 파손 방지를 위한 자동차의 프론트 엔드 모듈(FEM)에 관한 것으로 자동차의 충돌 사고시 범퍼빔의 유동에 따라 쿨링 모듈이 유동될 때 쿨링 모듈이 구속 해제되어 파손 없이 유동될 수 있도록 하기 위한 자동차의 프론트 엔드 모듈에 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 충돌시에 범퍼빔의 변형되면서 후방으로 유동하여 쿨링 모듈을 타격할 때 쿨링 모듈이 쉽게 유동될 수 있도록 하여 쿨링 모듈의 파손을 방지할 수 있는 프론트 엔드 모듈의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 자동차의 충돌 사고시 자동차의 전방으로 쏠리는 관성력을 이용하여 쿨링 모듈이 장착된 마운팅 모듈을 구속 해제시켜 쉽게 유동할 수 있는 상태로 준비한 뒤, 범퍼빔의 변형으로 쿨링 모듈을 타격할 때 쿨링 모듈이 쉽게 후방으로 유동하여 쿨링 모듈의 파손을 방지할 수 있는 프론트 엔드 모듈을 제공하고자 한다.
본 발명은 쿨링 모듈(1100)이 장착되는 전면 패널(1200), 상기 전면 패널(1200)의 전방에 길이 방향으로 구비되는 범퍼빔(1300), 상기 쿨링 모듈(1100)을 전후방으로 유동시킬 수 있도록 상기 전면 패널(1200)에 구비되는 마운팅 모듈(1400)을 포함하여 이루어지는 프론트 엔드 모듈에 있어서, 상기 마운팅 모듈(1400)은, 상기 쿨링 모듈(1100)이 장착되는 헤드부(1411-1)와 상기 헤드부(1411-1)의 하면으로부터 돌출 연장되는 핀부(1411-2)를 포함하는 마운팅 핀(1411)과, 상기 핀부(1411-2)가 삽입되는 마운팅 홀(1412-1)이 형성되어 상기 핀부(1411-2)를 감싸도록 형성되는 진동 흡수재(1412)를 구비한 마운트(1410)와, 상기 마운트(1410)가 자동차의 전후 방향으로 유동하도록 상기 마운트(1410)의 유동 공간인 브라켓 홀(1421)을 구비하는 마운트 브라켓(1420)과, 상기 진동 흡수재(1412)의 외주면을 감싸도록 고정 구비되되, 상기 진동 흡수재(1412)의 외주면에 걸림턱(1431)이 형성되어 상기 걸림턱(1431)이 상기 마운트 브라켓(1420)의 상부에 걸려 지지되도록 구비되는 마운트 지지체(1430)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 핀부(1411-2) 상의 상기 헤드부(1411-1)로부터 소정 간격 하방 이격된 위치에 구비되며, 상기 진동 흡수재(1412)의 상면과 접촉되어 지지하도록 상기 핀부(1411-2)의 외주면을 따라 돌출 연장되는 흡수재 지지부(1413)가 포함되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은 상기 브라켓 홀(1421)은, 상기 마운트 지지체(1430)의 직경보다 크고 상기 걸림턱(1431)의 직경보다 작도록 천공 형성되는 홀 중앙부(1421a); 상기 홀 중앙부(1421a)의 전방 방향에 연결되어 천공되되, 상기 헤드부(1411-1)의 직경보다 작고 상기 걸림턱(1431)의 직경보다 크게 형성되는 홀 전방부홀 전방부(1421b); 상기 홀 전방부(1421b)가 형성된 측과 대향되는 측에 상기 홀 중앙부(1421a)와 연결되어 천공되되, 상기 헤드부(1411-1)와 상기 흡수재 지지부(1413)의 사이에 형성되는 상기 핀부(1411-2)의 직경보다 크고 상기 걸림턱(1431)의 직경보다 작게 형성되는 홀 후방부(1421c); 를 포함하는 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 브라켓 홀(1421)은 상기 홀 중앙부(1421a)와 상기 홀 전방부(1421b)를 연결하는 양 단에서 내측으로 돌출되어 형성되는 유동 방지턱(1421-1)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 쿨링 모듈의 파손 방지를 위한 프론트 엔드 모듈(FEM)은 충돌 사고시 자동차의 전방으로 쏠리는 관성력을 활용하여 쿨링 모듈이 장착된 마운팅 모듈을 구속 해제시켜, 범퍼빔의 변형 및 유동에 따라 범퍼빔이 쿨링 모듈을 타격할 때 쉽게 후방으로 이동할 수 있도록 하여 쿨링 모듈의 파손을 방지할 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 냉 매를 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 마운팅 모듈이 장착되는 프론트 엔드 모듈을 나타내는 평면도를, 도 3 은 본 발명에 의한 마운팅 모듈의 분해 및 결합 관계를 나타내는 단면도를, 도 4 는 본 발명에 의한 마운트 브라켓에 구비되는 브라켓 홀의 형상을 나타내는 평면도를, 도 5 는 본 발명에 의한 프론트 엔드 모듈이 구비되는 자동차의 충돌 사고시 마운팅 모듈의 유동 과정을 나타내는 사시도 및 단면도를 나타낸 다.
도 2 를 참조하면 프론트 엔드 모듈(Front end module, FEM)(1000)은 쿨링 모듈(1100), 전면 패널(1200), 범퍼빔(1300), 마운팅 모듈(1400)을 포함할 수 있다. 도 2 를 참조하면 상기 프론트 엔드 모듈(Front end module, FEM)(1000)은 상부와 하부에 각각 수평하게 형성되는 상부 패널(도면번호 미부여) 및 하부 패널(도면번호 미부여)과 상기 상부 패널(도면번호 미부여)의 양단에서 상기 하부 패널(도면번호 미부여)의 양단을 향해 수직하게 연장되어 형성되는 사이드 패널(도면번호 미부여)을 포함하는 상기 전면 패널(1200)을 구비할 수 있다. 경우에 따라서는 상기 상부 패널(도면번호 미부여)의 중앙에서 상기 하부 패널(도면번호 미부여)의 중앙을 향해 수직하게 연장되어 형성되는 센터 패널(도면 미도시)이 더 구비되는 경우도 있다. 또한 상기 전면 패널(1200)의 좌우측에 연장 형성되어 헤드램프 장착부가 구비되는 헤드램프 서포트 패널(도면 미도시)을 포함하여 상기 프론트 엔드 모듈(Front end module, FEM)(1000)의 캐리어(도면번호 미부여)를 형성할 수 있다. 상기 캐리어(도면번호 미부여)와 상기 전면 패널(1200)에 대해서는 일반적인 프론트 엔드 모듈(Front end module, FEM)의 경우와 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. 본 발명에서는 상기 쿨링 모듈(1100)은 상기 캐리어(도면번호 미부여)의 상기 전면 패널(1200)에 장착될 수 있다. 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 2 및 도 3 을 참조하면 상기 마운팅 모듈(1400)은 상기 상부 패널(도면번호 미부여) 또는 상기 하부 패널(도면번호 미부여) 중 적어도 어느 하나에 구비될 수 있다. 따라서 상기 마운팅 모듈(1400)은 설계에 따라 상기 하부 패널(도면번호 미부여)에 상기 쿨링 모듈(1100)의 하단이 장착되는 부위에만 구비될 수도 있고 상기 상부 패널(도면번호 미부여) 및 하부 패널(도면번호 미부여)에 상기 쿨링 모듈(1100)의 상단 및 하단이 장착되는 부위 모두에 구비되어 형성될 수도 있다. 다만 상기 마운팅 모듈(1400)이 상기 전면 패널(1200)에 구비될 때 상기 쿨링 모듈(1100)이 자동차의 전후 방향으로 유동될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
도 2 를 참조하면 상기 프론트 엔드 모듈(Front end module, FEM)(1000)은 상기 쿨링 모듈(1100)이 장착되는 상기 전면 패널(1200)을 구비하며, 상기 전면 패널(1200)의 전방에 길이 방향으로 구비되는 상기 범퍼빔(1300)이 형성될 수 있다. 상기 범퍼빔(1300)은 자동차의 최전방에 형성되는 범퍼의 후단부에 구비되며, 레일부를 구비하여 일정 수준의 강성을 유지하더라도 자동차의 충돌 사고시 충격에 의해 변형되어 후방으로 유동될 수 있다.
도 2 및 도 3 을 참조하면 상기 마운팅 모듈(1400)은 마운트(1410), 마운트 브라켓(1420), 마운트 지지체(1430)를 포함하고 흡수재 지지부(1413)를 선택적으로 포함할 수 있다. 또한, 상기 마운트(1410)는 마운팅 핀(1411)과 진동 흡수재(1412)를 포함할 수 있고, 상기 마운트 지지체(1430)에는 걸림턱(1431)이 형성될 수 있다. 상기 마운팅 모듈(1400)은 별도의 브라켓으로 구성되며 금속 재질 또는 플라스틱 재질로 형성될 수 있으나 중량이 가볍고 제작이 용이하도록 플라스틱 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 이하 차례로 살펴본다.
도 3 을 참조하면 상기 마운트(1410)는 상기 쿨링 모듈(1100)이 장착되는 헤드부(1411-1)와 상기 헤드부(1411-1)의 하면으로부터 돌출되어 연장되는 핀부(1411-2)를 포함하는 마운팅 핀(1411)과, 상기 핀부(1411-2)가 삽입되는 마운팅 홀(1412-1)이 형성되어 상기 핀부(1411-2)를 감싸도록 형성되는 진동 흡수재(1412)를 구비할 수 있다. 상기 헤드부(1411-1)는 상기 쿨링 모듈(1100)이 직접 장착되는 부위로 상기 쿨링 모듈(1100)과 끼움 결합 등에 의해 체결될 수 있고, 상기 쿨링 모듈(1100)과 상기 전면 패널(1200)의 결합 부위에 형성되는 것이 바람직하다. 도 3 을 참고하면 상기 헤드부(1411-1)는 원반형으로 형성되었으나 상기 쿨링 모듈(1100)을 장착하고 후술하게 될 브라켓 홀(1421)의 형성에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있음은 물론이다. 상기 헤드부(1411-1)의 하면으로부터 돌출 연장되어 상기 핀부(1411-2)가 구비될 수 있다. 상기 핀부(1411-2)는 상기 마운트 브라켓(1420)에 상기 마운트(1410)가 유동될 수 있도록 결합하는 부위로 상기 핀부(1411-2)와 상기 헤드부(1411-1)가 상기 마운팅 핀(1411)을 형성한다. 상기 진동 흡수재(1412)는 자동차의 진동이 상기 마운팅 핀(1411)에 장착되는 상기 쿨링 모듈(1100)에 전달되지 않도록 하는 역할을 한다. 상기 진동 흡수재(1412)는 러버(rubber)재질로 형성될 수 있으며, 천연고무(Rubber), 발포고무(foamed rubber), 우레탄 고무(urethane rubber), 합성고무(synthetic rubber), 발포 폴리머, 실리콘계 고무, 플라스틱계 고무(PRK) 등 진동 및 충격을 흡수할 수 있는 범위에서 다양한 재질일 수 있다. 상기 진동 흡수재(1412)는 상기 핀부(1411-2)를 감싸도록 형성되는 것이 바람직하며, 상기 핀부(1411-2)가 삽입되도록 상기 핀부(1411-2)의 형상에 대응하는 마운팅 홀(1412-1)이 형성되는 것이 좋다.
도 2 및 도 3 을 참조하면 상기 마운트 브라켓(1420)은 상기 마운트(1410)가 자동차의 전후 방향으로 유동할 수 있도록 하는 지지체이다. 상기 마운트 브라켓(1420)은 상기 전면 패널(1200)에 고정 구비되는 것이 바람직하며 상기 마운트 브라켓(1420)에는 상기 마운트(1410)의 유동 공간인 브라켓 홀(1421)이 형성될 수 있다. 상기 브라켓 홀(1421)과 상기 마운트(1410)의 유동에 대해서는 후술하도록 한다.
도 3 을 참조하면 상기 마운트 지지체(1430)는 상기 진동 흡수재(1412)의 외주면을 감싸도록 고정 구비될 수 있다. 상기 마운트 지지체(1430)는 상기 진동 흡수재(1412)의 외주면 소정의 위치에 걸림턱(1431)이 형성되어 구비될 수 있다. 상기 진동 흡수재(1412)는 일반적으로 러버(rubber)소재 이므로 상기 마운트 지지체(1430)가 상기 진동 흡수재(1412)의 외주면을 감싸며 상기 마운트 브라켓(1420)에 지지하게 한다. 상기 걸림턱(1431)은 상기 마운트 브라켓(1420)의 상부에 상기 마운트(1410)가 걸려 전후 방향으로 유동할 수 있도록 지지한다. 따라서 상기 걸림턱(1431)이 구비된 상기 마운트 지지체(1430)는 중공 형태의 원통 형상으로 내부에는 상기 진동 흡수재(1412)를 포함한 상기 마운트(1410)가 결합되고, 외주면에는 상기 걸림턱(1431)을 이용하여 상기 마운트 브라켓(1420)의 상부에 걸리도록 구비될 수 있다.
도 3 을 참조하면 상기 흡수재 지지부(1413)는 상기 핀부(1411-2) 상의 상기 헤드부(1411-1)로부터 소정 간격으로 하방 이격된 위치에 구비될 수 있다. 상기 흡수재 지지부(1413)는 상기 진동 흡수재(1412)의 상면과 접촉되어 지지하도록 상기 핀부(1411-2)의 외주면을 따라 돌출 연장되는 것이 바람직하다. 상기 흡수재 지지부(1413)는 상기 헤드부(1411-1)와 상기 진동 흡수재(1412)의 사이 공간에 상기 핀부(1411-2)로만 형성되는 공간을 형성하기 위함이며, 이에 대한 상기 마운트(1410)의 유동은 후술하기로 한다.
도 4 를 참조하면 상기 브라켓 홀(1421)은 상기 마운트(1410)의 유동을 위한 공간으로 상기 마운트 브라켓(1420)에 천공되어 형성된다. 상기 브라켓 홀(1421)은 홀 중앙부(1421a), 홀 전방부(1421b), 홀 후방부(1421c)로 구분될 수 있다. 상기 홀 중앙부(1421a)는 상기 마운트 지지체(1430)의 직경보다 크고 상기 걸림턱(1431)의 직경보다 작도록 천공되어 형성되는 것이 바람직하다. 상기 홀 중앙부(1421a)는 충돌 사고 발생전 평상시에 상기 마운트(1410)가 고정되는 위치로, 상기 마운트 지지체(1430)의 외주면이 상기 홀 중앙부(1421a)에 삽입된 상태로 고정되므로 상기 홀 중앙부(1421a)는 상기 마운트 지지체(1430)의 직경보다 크게 형성되는 것이 좋 다.
도 4 를 참조하면 상기 홀 전방부(1421b)는 상기 홀 중앙부(1421a)의 전방 방향에 연결되어 천공 형성될 수 있다. 상기 홀 전방부(1421b)는 자동차의 충돌 사고시 자동차의 전방 방향으로 쏠리는 관성력에 의해 상기 쿨링 모듈(1100)이 장착된 상기 마운트(1410)가 전방 방향으로 유동되는 공간이다. 상기 홀 전방부(1421b)는 상기 헤드부(1411-1)의 직경보다 작고 상기 걸림턱(1431)의 직경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 상기 마운트(1410)가 관성력에 의해 자동차의 전방 방향으로 유동될 때, 상기 걸림턱(1431)보다 크게 형성된 상기 홀 전방부(1421b)에서 상기 마운트(1410)는 하강하게 된다. 상기 홀 전방부(1421b)의 천공 크기는 상기 헤드부(1411-1)의 직경보다 작기 때문에, 상기 마운트(1410)는 상기 헤드부(1411-1)가 상기 마운트 브라켓(1420)의 상부에 걸려 지지되게 된다. 상기 쿨링 모듈(1100)이 장착된 상기 마운트(1410)가 상기 마운트 브라켓(1420)에서 유동될 때, 종래에는 상기 범퍼빔(1300)이 타격할 때 상기 마운트(1410)가 고정되어 있어 유동되기 전까지 충격력을 받아 파손될 우려가 있었다. 본 발명에 의하면 자동차의 전방 방향으로 쏠리는 관성력을 이용하여 상기 마운트(1410)는 상기 홀 전방부(1421b)로 유동되고, 상기 마운트(1410)는 하강하여 상기 헤드부(1411-1)가 상기 마운트 브라켓(1420)에 걸려 지지되므로, 상기 범퍼빔(1300)이 자동차의 후방 방향으로 타격하더라도 쉽게 유동될 수 있는 구속 해제 상태가 되어 상기 쿨링 모듈(1100)의 파손을 방지할 수 있다. 자동차의 충돌 사고 전후에 상기 마운트(1410)의 구체적인 유동에 대해서는 도 5 와 함께 후술하기로 한다.
도 4 를 참조하면 상기 홀 후방부(1421c)는 상기 홀 전방부(1421b)가 형성된 측과 대향되는 측인 자동차의 후방 방향으로 상기 홀 중앙부(1421a)와 연결되어 천공 형성될 수 있다. 상기 홀 후방부(1421c)는 상기 헤드부(1411-1)와 상기 흡수재 지지부(1413)의 사이에 형성되는 상기 핀부(1411-2)의 직경보다 크고 상기 걸림턱(1431)의 직경보다 작게 형성되는 것이 바람직하다. 상기 홀 전방부(1421b)로 유동된 상기 마운트(1410)는 상기 범퍼빔(1300)의 후방 유동에 따른 타격에 의해 자동차의 후방 방향으로 유동하게 된다. 이 때 상기 홀 후방부(1421c)는 상기 헤드부(1411-1)와 상기 흡수재 지지부(1413)의 사이에 형성되는 상기 핀부(1411-2)에 의해 상기 마운트(1410)의 유동 경로를 제공해준다.
도 4a 는 상기 브라켓 홀(1421)이 상기 홀 중앙부(1421a), 상기 홀 전방부(1421b), 상기 홀 후방부(1421c)를 포함하는 형태로 형성되는 경우를 도시하고 있다. 도 4b 는 도 4a 에서 도시한 상기 브라켓 홀(1421)에서, 상기 홀 중앙부(1421a)와 상기 홀 전방부(1421b)를 연결하는 양 단에서 내측으로 돌출되어 형성되는 유동 방지턱(1421-1)이 더 구비되는 실시예를 도시하고 있다. 상기 유동 방지턱(1421-1)은 충돌 사고가 발생하기 전 작은 진동에 의해 상기 마운트(1410)가 상기 마운트 브라켓(1420)에서 탈리되어 유동하는 것을 방지하기 위한 것으로, 상기 홀 중앙부(1421a)의 직경보다 작게 형성되도록 내측으로 돌출되어 형성되는 것이 바람직하다. 상기 마운트 지지체(1430)의 내측에는 상기 진동 흡수재(1412)가 구비되어 있으며, 상기 진동 흡수재(1412)는 일정 수준의 탄성을 갖고 있으므로 자동차의 충돌 사고시 상기 유동 방지턱(1421-1)을 통과하여 전방 방향으로 유동될 수 있 다.
도 5 를 참조하여 자동차의 충돌 사고시 상기 마운트(1410)와 상기 마운트 브라켓(1420)의 유동을 설명하기로 한다. 도 5a 는 충돌 사고가 발생하기 전 정상 상태에서의 상기 마운트(1410)의 장착상태를 나타낸다. 상기 마운트(1410)에서 A-A'면이 상기 마운트 브라켓(1420)의 중앙부에 위치하는 것을 확인할 수 있다. 도 5b 는 자동차의 충돌 사고가 발생하여 자동차의 전방 방향으로 쏠리는 관성이 작용한 상태를 나타낸다. 도 5b 를 참조하면 상기 마운트(1410)는 상기 마운트 브라켓(1420)에 구비되는 상기 유동 방지턱(1421-1)을 지나 상기 홀 전방부(1421b)로 유동된 상태이며, A-A'면이 상기 마운트 브라켓(1420)의 전방 방향으로 이동한 것을 확인할 수 있다. 도 5c 는 상기 마운트(1410)가 구속 해제되어 상기 유동 방지턱(1421-1)을 통과하여 상기 홀 전방부(1421b)로 유동된 상태에서 아래로 하강하는 모습을 도시하고 있다. 상술한 바와 같이 상기 홀 전방부(1421b)의 직경은 상기 걸림턱(1431)의 직경보다 크고 상기 헤드부(1411-1)의 직경보다 작도록 형성될 수 있다. 따라서, 전방 방향으로 유동된 상기 마운트(1410)는 중력에 의해 아래로 하강하고 상기 홀 전방부(1421b)보다 직경이 크게 형성된 상기 헤드부(1411-1)가 상기 마운트 브라켓(1420)의 상부에 걸려 지지되게 된다. 도 5d 는 도 5b 와 도 5c 에 도시한 바와 같이 전방으로 유동하여 아래로 하강한 상기 마운트(1410)가 상기 범퍼빔(1300)의 타격에 의해 후방으로 유동되는 상태를 나타낸다. 자동차의 전방 충돌에 의해 상기 범퍼빔(1300)이 변형되어 후방으로 유동되면 상기 쿨링 모듈(1100)을 타격하여 후방으로 유동시킨다. 상기 쿨링 모듈(1100)이 장착된 상기 마운 트(1410)는 이미 관성력에 의해 전방으로 유동한 후 하강하여 상기 마운트 브라켓(1420)에서 구속 해제된 상태이므로, 상기 마운트(1410)는 작은 힘에 의해서도 후방 방향으로 유동하게 된다. 따라서, 상기 범퍼빔(1300)의 타격에 의한 충격량이 적어 상기 쿨링 모듈(1100)의 파손을 방지할 수 있게 된다. 상술한 바와 같이 상기 마운트(1410)가 후방 방향으로 유동할 때, 상기 홀 후방부(1421c)를 따라 유동하게 된다.
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 마운팅 모듈이 장착되는 프론트 엔드 모듈을 나타내는 평면도.
도 3 은 본 발명에 의한 마운팅 모듈의 분해 및 결합 관계를 나타내는 단면도.
도 4 는 본 발명에 의한 마운트 브라켓에 구비되는 브라켓 홀의 형상을 나타내는 평면도.
도 5 는 본 발명에 의한 프론트 엔드 모듈이 구비되는 자동차의 충돌 사고시 마운팅 모듈의 유동 과정을 나타내는 사시도 및 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
11 : 쿨링 모듈 12 : 범퍼빔
13 : 마운팅 모듈 14 : 크러쉬 박스
1000 : 프론트 엔드 모듈
1100 : 쿨링 모듈 1200 : 전면 패널
1300 : 범퍼빔 1400 : 마운팅 모듈
1410 : 마운트 1411 : 마운팅 핀
1411-1 : 헤드부 1411-2 : 핀부
1412 : 진동 흡수재 1412-1 : 마운팅 홀
1413 : 흡수재 지지부 1420 : 마운트 브라켓
1421 : 브라켓 홀 1421a : 홀 중앙부
1421b : 홀 전방부 1421c : 홀 후방부
1421-1 : 유동 방지턱 1430 : 마운트 지지체
1431 : 걸림턱
Claims (4)
- 쿨링 모듈(1100)이 장착되는 전면 패널(1200), 상기 전면 패널(1200)의 전방에 길이 방향으로 구비되는 범퍼빔(1300), 상기 쿨링 모듈(1100)을 전후방으로 유동시킬 수 있도록 상기 전면 패널(1200)에 구비되는 마운팅 모듈(1400)을 포함하여 이루어지는 프론트 엔드 모듈에 있어서,상기 마운팅 모듈(1400)은,상기 쿨링 모듈(1100)이 장착되는 헤드부(1411-1)와 상기 헤드부(1411-1)의 하면으로부터 돌출 연장되는 핀부(1411-2)를 포함하는 마운팅 핀(1411)과, 상기 핀부(1411-2)가 삽입되는 마운팅 홀(1412-1)이 형성되어 상기 핀부(1411-2)를 감싸도록 형성되는 진동 흡수재(1412)와, 상기 핀부(1411-2) 상의 상기 헤드부(1411-1)로부터 소정 간격 하방 이격된 위치에 구비되며, 상기 진동 흡수재(1412)의 상면과 접촉되어 지지하도록 상기 핀부(1411-2)의 외주면을 따라 돌출 연장되는 흡수재 지지부(1413)를 포함하는 마운트(1410)와,상기 마운트(1410)가 자동차의 전후 방향으로 유동하도록 상기 마운트(1410)의 유동 공간인 브라켓 홀(1421)을 구비하는 마운트 브라켓(1420)과,상기 진동 흡수재(1412)의 외주면을 감싸도록 고정 구비되되, 상기 진동 흡수재(1412)의 외주면에 걸림턱(1431)이 형성되어 상기 걸림턱(1431)이 상기 마운트 브라켓(1420)의 상부에 걸려 지지되도록 구비되는 마운트 지지체(1430)를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨링 모듈의 파손 방지를 위한 프론트 엔드 모듈.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 브라켓 홀(1421)은,상기 마운트 지지체(1430)의 직경보다 크고 상기 걸림턱(1431)의 직경보다 작도록 천공 형성되는 홀 중앙부(1421a);상기 홀 중앙부(1421a)의 전방 방향에 연결되어 천공되되, 상기 헤드부(1411-1)의 직경보다 작고 상기 걸림턱(1431)의 직경보다 크게 형성되는 홀 전방부(1421b);상기 홀 전방부(1421b)가 형성된 측과 대향되는 측에 상기 홀 중앙부(1421a)와 연결되어 천공되되, 상기 헤드부(1411-1)와 상기 흡수재 지지부(1413)의 사이에 형성되는 상기 핀부(1411-2)의 직경보다 크고 상기 걸림턱(1431)의 직경보다 작게 형성되는 홀 후방부(1421c);를 포함하는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 쿨링 모듈의 파손 방지를 위한 프론트 엔드 모듈(FEM).
- 제 3 항에 있어서,상기 브라켓 홀(1421)은 상기 홀 중앙부(1421a)와 상기 홀 전방부(1421b)를 연결하는 양 단에서 내측으로 돌출되어 형성되는 유동 방지턱(1421-1)을 구비하는 것을 특징으로 하는 쿨링 모듈의 파손 방지를 위한 프론트 엔드 모듈(FEM).
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