KR102325024B1 - 차량용 캐리어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사이드 마운팅과 쿨링모듈 결합부 사이에서 발생하는 마찰을 감소시킨 차량용 캐리어에 관한 것으로, 쿨링모듈 결합부의 외경 및 형상을 변형시켜 사이드 마운팅과 쿨링모듈 결합부 사이에서 발생하는 마찰 소음을 최소화한 차량용 캐리어에 관한 것이다.

Description

차량용 캐리어{Carrier for Motor Vehicle}

본 발명은 차량 폭 방향 양측에 쿨링모듈의 고정을 위한 사이드 마운팅이 형성된 차량용 캐리어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 선회 시 사이드 마운팅과, 사이드 마운팅에 끼워지는 쿨링모듈의 결합부가 마찰하며 발생하는 소음을 감소시킨 차량용 캐리어에 관한 것이다.

근래에 들어 자동차의 조립공정에 있어서, 공정을 단순화 및 자동화하며 생산성을 향상시킬 목적으로 다수의 부품들을 조립한 집합체를 조립라인에서 조립하는 즉, 모듈화하는 기술이 제안되고 있다.

그 중 대표적인 예로써 쿨링모듈과 헤드램프 및 범퍼빔을 포함한 범퍼를 조립하여 모듈화한 프론트 엔드 모듈을 들 수 있다.

상기 프론트 엔드 모듈은 중앙에 배치된 캐리어를 중심으로 하여 상기 캐리어의 쿨링모듈 장착부에 라디에이터와 콘덴서 및 팬슈라우드를 포함한 쿨링모듈이 장착되고, 상기 캐리어의 헤드램프 장착부에는 헤드램프가 장착되며, 상기 캐리어의 전면에는 범퍼빔이 장착되어 모듈화된다.

일반적으로 쿨링모듈을 캐리어에 장착하기 위해서는 쿨링모듈의 상부와 하부에 결합부를 형성하고, 상기 결합부에 대응되는 마운팅 브래킷을 캐리어에 상부 및 하부에 형성하여 쿨링모듈을 캐리어에 장착하게 된다. 그러나 최근에는 소음에 대한 소비자의 관심이 높아지며 NVH(Noise/ Vibration/ Harshness) 감소 측면에서 유리한 사이드 마운팅 브래킷을 적용한 캐리어의 개발이 진행되고 있다.

도 1에는 사이드 마운팅 구조를 갖는 캐리어(10)와 쿨링모듈(20)의 결합사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 사이드 마운팅 구조를 갖는 캐리어(10)와 쿨링모듈(20)의 분해사시도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 쿨링모듈(20)은 라디에이터의 좌우측에 결합돌기를 구비하여 캐리어(10)의 좌우측에 결합되는 사이드 마운팅(11)에 끼움 결합된다.

도 3에는 쿨링모듈(20)과 사이드 마운팅(11)의 결합도를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이 사이드 마운팅(11)은 몸체(11a)와, 몸체(11a)에 끼움 결합되는 방진부재(11b) 및 방진부재(11c)의 중앙에 형성된 모듈결합홈(11c)을 포함하여 이루어 지고, 쿨링모듈(20)의 폭방향 양측에 차량의 좌우 폭방향으로 돌출 형성된 결합돌기(21)에 끼워져 고정된다.

이때, 몸체(11a)는 수지재로 이루어져 쿨링모듈(20)을 견고하게 지지하고, 방진부재(11b)는 탄성재질로 이루어져 쿨링모듈(20)의 진동 및 소음을 감소시킨다.

그러나, 상기와 같은 구성을 갖는 종래의 쿨링모듈(20)과 사이드 마운팅(11)의 결합 구조는 결합돌기(21)의 외경과 모듈결합홈(11c)의 내경이 동일하게 형성되어, 탄성 재질로 이루어진 방진부재(11b)가 외력에 의해 차량의 좌우 폭방향으로 변위 발생 시, 결합돌기(21)가 모듈결합홈(11c)에서 빠지고 끼워지는 과정이 반복되며 마찰로 인한 소음이 발생하는 것은 부정할 수 없는 사실이다.

따라서, 방진부재(11b)가 외력에 의해 변형 될 시 결합돌기(21)와 모듈결합홈(11c)이 마찰하며 발생하는 소음을 최소화할 수 있는 차량용 캐리어의 개발이 요구되고 있다.

한국공개특허 제2005-0061940호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 외부에서 가해지는 힘에 의해 쿨링 모듈과 사이드 마운팅의 결합 부위에서 발생하는 마찰로 인한 소음을 최소화한 차량용 캐리어를 제공함에 있다.

본 발명의 차량용 캐리어는, 차량의 폭 방향 양측에 결합부(210)가 형성되며, 콘덴서와, 상기 콘덴서의 후방에 위치하는 라디에이터 및 상기 라디에이터를 냉각시키기 위한 팬 슈라우드로 이루어진 쿨링모듈(200)의, 상기 결합부(210)가 끼움 고정되도록 차량 폭 방향 양측에 형성되어 외력에 의한 진동을 흡수하는 사이드 마운팅(300)을 포함하는, 차량용 캐리어(100)에 있어서, 상기 사이드 마운팅(300)은, 상기 결합부(210)가 끼움 고정되는 브라켓(310)과, 상기 사이드 마운팅(300)에 결합되는 외부 하우징(320)과, 상기 브라켓(310)과 상기 사이드 마운팅(300)을 연결하는 하중 흡수부(330)를 포함하여 이루어지며, 상기 결합부(210)의 외경이 상기 브라켓(310)의 내경보다 작은 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 결합부(210)는, 상기 브라켓(310)과 접촉하는 하측면에 복수개의 홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 차량용 캐리어는, 상기 결합부(210)의 길이 방향에 수직인 동일 축상에 위치된 상기 브라켓(310)의 내경 길이가 상기 결합부(210)의 외경 길이보다 항상 긴 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마운팅(300)은, 상기 브라켓(310)과 상기 외부 하우징(320)이 상기 방진고무(331, 332)의 금형에 삽입되어 사출성형 되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명인 차량용 캐리어는 브라켓과 쿨링모듈 결합부의 내경 및 외경 길이를 제어하여 마찰 면적을 최소화함으로서, 브라켓과 쿨링모듈 결합부 사이에서 발생하는 소음을 일차적으로 감소시키고, 브라켓의 내면과 마찰이 발생하는 쿨링모듈 결합부의 외주면 형상을 변형하여 브라켓과 쿨링모듈 결합부 사이에서 발생하는 소음을 이차적으로 감소시키는 효과를 가진다.

도 1은 종래의 사이드 마운팅 캐리어와 쿨링모듈 결합사시도
도 2는 종래의 사이드 마운팅 캐리어와 쿨링모듈 분해사시도
도 3은 종래의 사이드 마운팅과 쿨링모듈 결합사시도
도 4는 본 발명인 사이드 마운팅과 쿨링모듈 결합사시도
도 5는 본 발명인 사이드 마운팅과 쿨링모듈 결합부의 결합측면도.
도 6은 본 발명의 사이드 마운팅과 쿨링모듈 결합부의 분해사시도.

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 팬 슈라우드 유닛을 포함한다. 이러한 팬 슈라우드 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 슈라우드 등으로 구성되어 일반적으로 자동차 엔진 룸 내의 라디에이터 후면에 설치된다.

차량의 엔진룸 전방에는 차량 내부를 냉각시키는 과정에서 발생된 고온의 냉매를 냉각시키는 콘덴서와 상기 콘덴서의 후방에 위치하여 엔진을 냉각시키는 과정에서 발생된 고온의 냉각수를 냉각시키는 라디에이터, 상기 라디에이터의 후방에 위치하여 공기를 강제 송풍시켜 상기 콘덴서와 라디에이터의 냉각효율을 향상시키도록 팬/슈라우드가 설치되어 쿨링모듈을 구성한다. 이와 같이 구성되는 쿨링모듈은 상기 라디에이터를 기준으로 하여 전방으로 콘덴서가 위치하고 후방으로 팬 슈라우드가 위치하여 결합되고 상기 쿨링모듈은 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 서포트 패널, 쿨링모듈 상부 패널, 쿨링모듈 하부 패널, 범퍼 서포트 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)은 캐리어(Carrier)와 쿨링모듈(Cooling Module), 범퍼(Bumper) 및 헤드램프(Head lamp)의 결합으로 구성되는데, 이때 외부에서 가해지는 힘(자동차가 이동하며 발생하는 엔진의 진동 및 외력)에 의해 쿨링모듈이 파손되는 문제를 방지한 사이드 마운팅이 장착된 캐리어의 개발이 활발하게 진행되고 있으나, 사이드 마운팅이 장착된 차량용 캐리어는 사이드 마운팅과 쿨링모듈의 결합 구조에 의해 차량 급선회 시 사이드 마운팅 브라켓과 쿨링모듈 결합부에서 마찰로 인한 소음이 발생하는 단점을 가진다.

본 발명에서는 이러한 사이드 마운팅 브라켓과 쿨링모듈 결합부에서 발생하는 소음을 최소화한 차량용 캐리어를 제시하고 있다.

도 4에는 본 발명에 따른 결합부(210)와 사이드 마운팅(300)의 분해 사시도가 도시되어 있다.

도 4를 참조하여 설명하면 상기 사이드 마운팅(300)은 상기 결합부(210)가 끼움 고정되는 브라켓(310)과, 상기 사이드 마운팅(300)에 결합되는 외부 하우징(320)과, 상기 브라켓(310)과 상기 사이드 마운팅(300)을 연결하는 하중 흡수부(330)로 구성되고, 상기 쿨링모듈(200)의 차량 좌우 폭 방향 양측에 외측으로 돌출되는 결합부(210)가 형성되어, 결합부(210)가 브라켓(310)에 끼워져 쿨링모듈(200)이 차량용 캐리어(100)에 결합된다.

이때, 상기 사이드 마운팅(300)은 차량이 이동하며 발생하는 외력에 의해 쿨링모듈(200)이 파손되는 것을 방지하기 위해. 하중 흡수부(330)가 형상이 변형되는 과정과, 변형된 형상이 복원되는 탄성운동을 하게 된다.

따라서, 차량 급선회 시 상기 캐리어(100)에 대한 쿨링모듈(200)의 변위에 대응하여 브라켓(310)에도 변위가 발생하게 되나, 캐리어(100)와 쿨링모듈(200)의 성질이 서로 다르기 때문에 캐리어(100)에 대한 쿨링모듈(200)과 브라켓(310)의 변위가 서로 다르게 발생하므로 결합부(210)의 외면과 브라켓(310)의 내면에서 마찰로 인한 소음이 발생하는 것이다.

본 발명에서는 브라켓(310)에 끼워지는 결합부(210)의 외경을 브라켓(310)의 내경보다 작게 하여 쿨링모듈(200)과 브라켓(310)의 마찰로 발생하는 소음을 최소화 시켰다.

도 5를 참조하여 설명하면, 상기 결합부(210)의 외경과 상기 브라켓(310)의 내경이 서로 동일한 길이를 가질 경우 브라켓(310)과 결합부(210)는 서로 마주보는 모든 면에서 마찰이 발생한다.

따라서, 결합부(210)의 외경(r)을 브라켓(310)의 내경(L)보다 짧게 형성시켜, 쿨링모듈(200)이 자중에 의해 하측으로 처지며 결합부(210)의 하면과 브라켓(310)의 하면만 서로 접촉하게 함으로서, 결합부(210)와 브라켓(310)의 마찰 면적을 감소시킨 것이다.

이때, 상기 결합부(210)의 외경(r)과 브라켓(310)의 내경(L)은 임의의 동일 축(A. B)상에 위치하는 결합부(210)의 외경이 브라켓(310)의 내경보다 짧으면 충분하므로 다양한 길이로 이루어질 수 있지만, 효율적인 소음 절감을 위해 결합부(210)의 외경(r)과 브라켓(310)의 내경(L)은 17.5~18.5 : 17.2~18.2의 비율로 구성되는 것을 권장한다.

또한, 본 발명인 차량용 캐리어는 상기 브라켓(310)과 접촉하는 상기 결합부(210)의 하면 형상을 변형하여, 결합부(210)와 브라켓(310)의 결합에서 발생하는 소음을 추가적으로 감소시킬 수 있다.

도 6을 참조하여 상세히 설명하면, 상기 결합부(210)의 외경을 상기 브라켓(310)의 내경보다 짤게 형성하되, 상기 브라켓(310)의 내면과 접촉하는 상기 결합부(210)의 하면에 복수개의 홈을 형성하여 브라켓(310)과 결합부(210)의 접촉 면적을 추가적으로 감소시킨 것이다.

아울러, 상기 사이드 마운팅(300)은 개별적으로 제작된 브라켓(310)과 외부 하우징(320)이 금형 내에 삽입된 상태에서 상기 하중 흡수부(330)를 사출성형 하는 과정을 통해 서로 결합하는 구조를 가져, 제조 단가를 절감하고 복잡한 공정을 최소화 할 수 있다.

본 발명의 상기한 실시 예에 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.

100 : 캐리어
200 : 쿨링모듈
210 : 결합부
300 : 사이드 마운팅
310 : 브라켓
320 : 외부 하우징
330 : 하중 흡수부

Claims (4)

1. 차량의 폭 방향 양측에 결합부(210)가 형성되며, 콘덴서와, 상기 콘덴서의 후방에 위치하는 라디에이터 및 상기 라디에이터를 냉각시키기 위한 팬 슈라우드로 이루어진 쿨링모듈(200)의, 상기 결합부(210)가 끼움 고정되도록 차량 폭 방향 양측에 형성되어 외력에 의한 진동을 흡수하는 사이드 마운팅(300)을 포함하는, 차량용 캐리어(100)에 있어서,
   상기 사이드 마운팅(300)은,
   상기 결합부(210)가 끼움 고정되는 브라켓(310)과, 상기 사이드 마운팅(300)에 결합되는 외부 하우징(320)과, 상기 브라켓(310)과 상기 사이드 마운팅(300)을 연결하는 하중 흡수부(330)를 포함하여 이루어지며,
   상기 결합부(210)의 길이 방향에 수직인 동일 축상에 위치된 상기 브라켓(310)의 내경 길이가 상기 결합부(210)의 외경 길이보다 항상 길게 형성되되,
   상기 결합부(210)의 하측면은 상기 쿨링모듈(200)의 자중에 의해 상기 브라켓(310)에 접촉하여 지지되고, 상기 결합부(210)의 상측면은 상기 브라켓(310)과 이격되어 상기 결합부(210)와 상기 브라켓(310) 사이에 이격 공간이 형성된 것을 특징으로 하는, 차량용 캐리어.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 결합부(210)는,
   상기 브라켓(310)과 접촉하는 하측면에 복수개의 홈이 형성된 것을 특징으로 하는, 차량용 캐리어.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 마운팅(300)은,
   상기 브라켓(310)과 상기 외부 하우징(320)이 상기 하중 흡수부(330)의 금형에 삽입되어 사출성형 되는 것을 특징으로 하는, 차량용 캐리어.

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