KR102048932B1 - 차량의 프론트 엔드 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 프론트 엔드 모듈(Front end Module)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 어퍼멤버와, 어퍼멤버의 하부에 연결되는 로어멤버를 포함하는 캐리어 및 어퍼멤버와 로어멤버 사이에 연결되되, 어퍼멤버와 고정되고 로어멤버와 탈착되는 라디에이터를 갖는 쿨링모듈을 포함한다.
이때 쿨링모듈의 교체를 위하여 어퍼멤버와 로어멤버가 탈거될 시, 라디에이터는 어퍼멤버와 연동되어 동시에 탈거된다.

Description

차량의 프론트 엔드 모듈 {THE FRONT END MODULE OF A VEHICLE}

본 발명은 차량의 프론트 엔드 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 프론트 엔드 모듈의 결합구조에 관한 것이다.

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

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

그 대표적인 예로서, 프론트 엔드 모듈(FEM: Front End Module, 이하 FEM )을 들 수 있는데 이러한 FEM에는 차체와 연결되고 라디에이터(4)가 장착되는 캐리어(미도시)가 있다. 상기 캐리어에 헤드램프, 범퍼 및 범퍼레일, 앞서말한 라디에이터(4)등이 하나로 조립되어 쿨링모듈을 이루게된다.

여기서 도 1을 바탕으로 종래기술의 요지를 설명하면, 상기 캐리어를 구체적으로 설명하자면, 중앙에 개구부(5)가 형성된 사각형의 캐리어에 상기 개구부(5)에 라디에어터(4)를 장착하게 되어 쿨링모듈이 조립되고, 상기 헤드램프가 장착될 수 있게 사이드멤버(2)와 상기 라디에이터(4)를 하측에서 고정하는 로어멤버(3), 상측에서 고정하는 어퍼멤버(1)등으로 형성된다.

그러나, 쿨링모듈을 차량에 장착하여 운행 중, 차량의 발생하는 고장 등으로 인하여 쿨링모듈등을 정비해야 하는 경우, 상기 캐리어의 상측인 어퍼멤버(1)가 막힌 일체형구조이거나 단순히 어퍼멤버(1)가 분리만 되는 구조로서, 정비자의 손이나 공구 등을 삽입시키기 위한 공간이 부족하여 정비가 어려워지고, 또, 라디에이터(4)를 교체하기 위하여서는 범퍼를 탈거하고, 상기 어퍼멤버(1)만을 탈거하거나 쿨링모듈을 탈거한 후 상기 라디에이터(4)를 교체해야하는 복잡한 A/S 작업공정을 필요로 하는 문제점이 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 차량 쿨링모듈 고장시 범퍼 및 FEM 모듈 탈거 없이 쿨링모듈 교체가 가능한 프론트 엔드 모듈 구조를 제공하려는데 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 프론트 모듈에 있어서, 차량의 프론트 엔드 모듈은 라디에이터가 장착 되어진 쿨링모듈의 지지 역할을 하면서 차체와 연결되는 캐리어에 있어, 상기 캐리어는, 양단이 돌출형성되어 중앙에 개구부가 형성되고, 상기 개구부에 상기 라디에이터가 장착되는 로어멤버와 상기 로어멤버의 상기 양단과 결합되게 볼트홀이 형성된 어퍼멤버, 상기 라디에이터의 상측에 설치되어 상기 어퍼멤버와 볼트 결합되는 다수개의 제1 브라켓 및 상기 라디에이터의 하측에 설치되어 상기 어퍼멤버의 양단이 상기 로어멤버에 고정시 상기 라디에이터에 다수개의 제2 브라켓을 설치하여, 상기 로어멤버에 상기 제2 브라켓이 삽입되어 고정되도록 형성된 마운팅홈을 포함한다.

또한, 제1 브라켓은 'ㄱ'자형으로 형성되어 일측이 상기 라디에이터의 상측에 결합되고 타측이 상기 어퍼멤버와 결합될 수 있다.

또한, 상기 양단은 좌측의 제1 사이드멤버와 우측의 제2 사이드멤버로 형성되어, 상기 어퍼멤버의 양측과 제1 사이드멤버 및 제2 사이드멤버가 결합될시 적어도 하나의 볼트로 체결될 수 있다.

또한, 상기 브라켓이 장착되는 상기 라디에이터의 상면은 돌출되게 형성되어 상기 제1 브라켓이 끼워져 고정될 수 있다.

또한, 상기 제2 브라켓의 타측은 중앙부가 돌출되어 상기 마운팅홈에 일부 삽입되어 상기 제2 브라켓의 완전 삽입을 막을 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

쿨링모듈의 고장시 범퍼 및 FEM의 탈거 없이 쿨링모듈의 교체가 가능하게 되어짐으로 인하여, A/S 시에 편의성을 제공할 수 있고, 그에 따라 비용이 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래 발명에 따른 프론트 엔드 모듈이 도시된 사시도,
도 2는 본 발명의 프론트 엔드 모듈이 도시된 분해사시도,
도 3은 도 2에 도시된 프론트 엔드 모듈을 결합을 나타내는 사시도,
도 4는 도 3의 A-A부분을 도시한 단면도,
도 5는 도 3의 B-B부분을 도시한 단면도,
도 5는 도 3의 C-C부분을 도시한 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량의 프론트 엔드 모듈을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 종래 발명에 따른 프론트 엔드 모듈이 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명의 프론트 엔드 모듈이 도시된 분해사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 프론트 엔드 모듈을 결합을 나타내는 사시도, 도 4는 도 3에 A-A부분을 도시한 단면도와 도 5는 도 3에 B-B부분을 도시한 단면도이고, 도 5는 도 3에 C-C부분을 도시한 단면도이다.

도 1 및 도 6를 참조하여 자동차의 프론트 엔드 모듈에 대하여 설명하면, 차량의 프론트 엔드 모듈은 라디에이터가 장착 되어진 쿨링모듈의 지지 역할을 하면서 차체와 연결되는 캐리어에 있어, 상기 캐리어는, 양단이 돌출형성되어 중앙에 개구부가 형성되고, 상기 개구부에 상기 라디에이터가 장착되는 로어멤버와 상기 로어멤버의 상기 양단과 결합되게 양단에 볼트홀이 형성된 어퍼멤버, 상기 라디에이터의 상측에 설치되어 상기 어퍼멤버와 볼트 결합되는 다수개의 제1 브라켓 및 상기 라디에이터의 하측에 설치되어 상기 어퍼멤버의 양단이 상기 로어멤버에 고정시 상기 라디에이터에 다수개의 제2 브라켓을 설치하여, 상기 로어멤버에 상기 제2 브라켓이 삽입되어 고정되도록 형성된 마운팅홈을 포함한다.

또한, 제1 브라켓은 'ㄱ'자형으로 형성되어 일측이 상기 라디에이터의 상측에 결합되고 타측이 상기 어퍼멤버와 결합될 수 있다.

또한, 상기 양단은 좌측의 제1 사이드멤버와 우측의 제2 사이드멤버로 형성되어, 상기 어퍼멤버의 양측과 제1 사이드멤버 및 제2 사이드멤버가 결합될시 적어도 하나의 볼트로 체결될 수 있다.

또한, 상기 브라켓이 장착되는 상기 라디에이터의 상면은 돌출되게 형성되어 상기 제1 브라켓이 끼워져 고정될 수 있다.

또한, 상기 제2 브라켓의 타측은 중앙부가 돌출되어 상기 마운팅홈에 일부 삽입되어 상기 제2 브라켓의 완전 삽입을 막을 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

바람직한 차량의 프론트 엔드 모듈 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변경될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 차량의 프론트 엔드 모듈인 경우이다.

도 1 및 도 6를 참조하여 본 발명 차량의 프론트 엔드 모듈을 설명하면, 차량의 프론트 엔드 모듈은 라디에이터(40)가 장착 되어진 쿨링모듈(미도시)의 지지 역할을 하면서 차체(미도시)와 연결되는 캐리어(미도시)에 있어, 상기 캐리어는, 양단이 돌출형성되어 중앙에 개구부(30)가 형성되고, 상기 개구부(30)에 상기 라디에이터(40)가 장착되는 로어멤버(20)와 상기 양단과 대응되게 양측에 체결홈(25,26)이 형성되어 상기 양단과 체결되는 어퍼멤버(10)와 상기 라디에이터(40)의 상측에 설치되어 상기 어퍼멤버(10)와 볼트 결합되는 다수개의 제1 브라켓(45a) 및 상기 라디에이터(40)의 하측에 설치되어 상기 어퍼멤버(10)의 체결홀(15,16)이 상기 로어멤버(20)에 고정시 상기 라디에이터(40)에 다수개의 제2 브라켓(55a,55b)을 설치하여, 상기 로어멤버(20)에 상기 제2 브라켓(55a,55b)이 삽입되어 고정되도록 형성된 마운팅홈(27a,27b)을 포함한다.

상기 캐리어는 일반적으로 상기 로어멤버(20)와 상기 어퍼멤버(10)의 결합되어 형성되고, 상기 캐리어에 상기 라디에이터(40)를 장착하게되어 쿨링모듈이 된다.

따라서, 상기 캐리어는 상기 로어멤버(20)와 상기 어퍼멤버(10)의 결합상태 또는 일체로 성형된 상태를 말한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 캐리어는 중앙에 상기 라디에이터(40)가 장착될 수 있도록 상기 개구부(30)가 형성되되, 상기 차체 중량을 저감시키며 보행자 추돌시 충격량을 완충할 수 있도록 엔지니어링 플라스틱재로도 사출성형되어 제조될 수 있다.

그리고, 상기 라디에이터(40)의 하중을 지지하며 상기 라디에이터(40)에 의한 형상 변형을 방지하도록 하기 위하여 상기 캐리어의 하부에는 금속재인 보강빔(미도시)등이 장착될 수 있다.

또, 상기 양단은 좌측의 제1 사이드멤버(21)와 우측의 제2 사이드멤버(22)로, 상기 어퍼멤버(10)의 체결홀(15,16)과 결합될시 적어도 각각 하나의 제1 볼트(71)와 이를 체결하는 체결너트(72)로 결합될 수 있다.

따라서, 상기 어퍼멤버(10)는 상기 로어멤버(20)의 하측면과 동일선상에서 형성된다.

도 4에 도시된 제1 브라켓(50a)은 'ㄱ'자형으로 형성되어 일측(51a)이 상기 라디에이터(40)의 상측에 형성된 제2 볼트(41)에 의해 삽입되어 결합되고, 타측(52a)이 상기 어퍼멤버(10)와 결합된다.

또, 도 4에서 상기 제1 브라켓(50a)의 일측(51a)은 볼트홈(미도시)이 형성되고, 상기 어퍼멤버(10)에 상기 제1 브라켓(50a)의 볼트홈과 대응되게 볼트홀(미도시)이 형성되어 제3 볼트(73a)로 결합된다.

상기 제2 브라켓(55a,55b)은 상기 라디에이터(40)의 하측부에(미도시)이 결합되고, 상기 제2 브라켓(55a,55b)의 타측은 마운팅홈(27a,27b)에 삽입되어 고정된다.

이때, 상기 제2 브라켓(55a,55b)의 상기 타측에는 상기 마운팅홈(27a,27b)에 상기 제2 브라켓(55a,55b)이 걸리도록 중앙부(56)가 돌출되게 형성되어, 상기 제2 브라켓(55a,55b)이 상기 마운팅홈(27a,27b)에 일부만 삽입되어 상기 제2 브라켓(55a,55b)의 완전 삽입을 막게 되므로 상기 제2 브라켓(55a,55b)이 상기 마운팅홈(27a,27b)을 통하여 빠져나가지 않도록 고정된다.

상기 마운팅홈(27a,27b)은 상기 제2 브라켓(55a,55b)과 대응되게 형성되고, 상기 제2 브라켓(55a,55b)의 돌출부위(미도시)보다 좁게 형성된다.

즉, 상기 돌출부위는 상기 마운팅홈(27a,27b)에 삽입되는 일부를 말하는 것이고, 상기 중앙부(56)는 상기 제2 브라켓(55a,55b)이 상기 마운팅홈(27a,27b)에 걸리게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량의 프론트 엔드 모듈의 작용을 설명하면 다음과 같다

본 발명은 차량의 충돌시 승차자를 보호하고 차량의 파손을 막기 위해 전방에 범퍼(미도시)가 장착되고, 상기 범퍼와 대향하여 상기 차량 내부에 백빔(미도시)이 설치된다.

상기 백빔은 충돌시 상기 범퍼가 차량 후방으로 밀리면서 라디에이터(40)에 직접 닿지 않게 된다.

이러한 상기 백빔의 후방에 설치되는 캐리어는 우선 어퍼멤버(10)에 상기 라디에이터(40)가 제1 브라켓(50a,50b)에 의하여 결합된다.

그리고, 상기 라디에이터(40)의 하측에는, 즉, 상기 어퍼멤버(10)의 제1 브라켓(50a,50b)과 대향되게 상기 라디에이터(40)의 하부에 제2 브라켓(55a,55b)이 설치된다.

다음, 상기 어퍼멤버(10)를 로어멤버(20)에 결합하게 되는데, 이때, 상기 라디에이터(40)가 상기 로어멤버(20)의 개구부(30)를 통하여 삽입되고, 상기 어퍼멤버(10)의 양단이 상기 로어멤버(20)의 제1,2 사이드멤버(21,22)에 맞추어지게 상기 라디에이터(40)를 삽입한다.

또, 상기 제2 브라켓(55a,55b)은 상기 로어멤버(20)의 마운팅홈(27a,27b)에 삽입되어 결합된다.

이때, 상기 제1,2 사이드멤버(21,22)의 체결홈(25,26)과 상기 어퍼멤버(10)의 체결홀(15,16)이 겹치게 되는데, 상기 제1,2 사이드멤버(21,22)의 외측벽이 상기 어퍼멤버(10)의 내측벽과 접하도록 삽입된다.

또, 상기 어퍼멤버(10)와 상기 제1,2 사이드멤버(21,22)가 겹치는 부분은 볼트(71,75)를 이용하여 상기 어퍼멤버(10)의 외측에서 삽입하여 상기 제1,2 사이드멤버(21.22)의 체결홈(25,26)을 관통하여 상기 볼트(71,75)에 너트(72)로 결합한다.

이상과 같이, 상기 어퍼멤버(10)와 상기 로어멤버(20)가 결합되므로 프론트 엔드 모듈(FEM: Front End Module)이 형성되고, 이러한 FEM은 상기 백빔의 후측에 장착된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

<주요 도면 부호의 상세한 설명>
10: 어퍼멤버 20: 로어멤버
30: 개구부 40: 라디에이터
50a,50b: 제1 브라켓 55a,55b: 제2 브라켓

Claims (5)

1. 차량의 프론트 엔드 모듈(Front end Module)에 있어서,
   어퍼멤버와, 상기 어퍼멤버의 하부에 연결되는 로어멤버를 포함하는 캐리어; 및
   상기 어퍼멤버와 로어멤버 사이에 연결되되, 상기 어퍼멤버와 고정되고 상기 로어멤버와 탈착되는 라디에이터를 갖는 쿨링모듈;을 포함하며,
   상기 쿨링모듈의 교체를 위하여 상기 어퍼멤버와 상기 로어멤버가 탈거될 시, 상기 라디에이터는 상기 어퍼멤버와 연동되어 동시에 탈거되는 것인 차량의 프론트 엔드 모듈.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 어퍼멤버는
   하부가 개방된 'ㄷ'자 형상으로 이루어져 상기 로어멤버와의 연결 부위를 감싸는 것인 차량의프론트 엔드 모듈.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 로어멤버는
   상기 어퍼멤버의 양단과 연결되는 제1, 2 사이드멤버를 포함하며,
   상기 제1, 2 사이드멤버와 상기 라디에이터 사이에는 개구부가 형성되고,
   상기 제1, 2 사이드멤버와 상기 어퍼멤버의 연결 부위는 볼팅 체결되는 것인 차량의 프론트 엔드 모듈.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 어퍼멤버와 상기 라디에이터 사이에는
   'ㄱ'자 형상으로 이루어진 제1 브라켓이 볼팅 체결되는 것인 차량의 프론트 엔드 모듈.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 로어멤버의 상단에는 복수의 마운팅홈이 형성되고,
   상기 라디에이터의 하단에는 상기 마운팅홈에 삽입되는 제2 브라켓이 구비되며,
   상기 제2 브라켓은 상기 마운팅홈과 대응되는 구조를 가지되, 상기 제2 브라켓의 중앙부는 상기 마운팅홈보다 넓은 폭을 갖도록 돌출 형성되는 것인 차량의 프론트 엔드 모듈.

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