KR20070030338A - 프런트 엔드 모듈용 캐리어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라디에이터와 헤드 램프 등이 일체로 조립된 프런트 엔드 모듈의 구조재로 이용되는 캐리어로서 특히 금속제의 강도 보강용 금속패널과 인서트 사출방식으로 사출된 합성수지제의 수지패널이 일체화된 하이브리드형 프런트 엔드 모듈용 캐리어에 관한 것이다.

본 발명에 따른 프런트 엔드 모듈용 캐리어는 수지패널(36) 사출 성형시 그 일부가 금속패널(35)에 함몰 형성된 함몰부(35a) 내의 사출공(35b)으로 사출되어 형성된 상기 수지패널의 파지부(36a)가 상기 금속패널의 함몰부를 파지하도록 구성되며 특히 상기 파지부(36a)가 상기 금속패널의 외면 상으로 융기된 융기부(36b)를 구비한 것을 특징으로 한다. 이러한 구성의 캐리어는 강성이 취약한 금속패널에 대한 수지패널의 연결부분이 보강됨에 따라 내구성이 우수하고 파지부의 표면이 부식 및 색상 처리되어 금속패널에 대해 질감과 색상이 일체화됨으로써 외관이 우수하다.

프런트 엔드 모듈, 캐리어, 하이브리드, 금속, 합성수지, 굽힘강도

Description

프런트 엔드 모듈용 캐리어{CARRIER FOR FRONT END MODULE}

도 1은 자동차 프런트 엔드 모듈 사시도.

도 2는 하이브리드형 프런트 엔드 모듈용 캐리어의 사시도.

도 3은 종래 프런트 엔드 모듈용 캐리어의 금속패널과 수지패널간 결합구조를 도 2의 A-A선을 따라 취하여 보인 단면도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프런트 엔드 모듈용 캐리어의 금속패널과 수지패널간 결합구조를 도 2의 A-A선을 따라 취하여 보인 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 공조장치 모듈 2 : 헤드 램프

3 : 캐리어 35 : 금속패널

35a : 함몰부 35b : 사출공

36 : 수지패널 36a : 파지부

36b : 융기부

본 발명은 라디에이터, 응축기, 헤드 램프 등이 일체로 조립된 프런트 엔드 모듈용 캐리어에 관한 것으로, 특히, 금속제의 강도 보강용 금속패널과 인서트 사출방식으로 사출된 합성수지제의 수지패널이 일체화된 하이브리드형 프런트 엔드 모듈용 캐리어에 관한 것이다.

차량용 프런트 엔드 모듈(Front End Module)은 완성차 조립라인의 생산성과 효율성 제고를 위하여 도 1에 나타난 바와 같이 라디에이터(11) 응축기(12) 냉각팬(도시되지 않음) 등으로 이루어진 공조장치 모듈(1), 헤드 램프(2), 혼(Horn)(도시되지 않음), 범퍼(4) 등 차체의 앞쪽에 독립작업으로 설치되는 장치 등을 차체 프레임(도시되지 않음)에 대하여 한 번에 장착할 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같은 형상의 골조부재인 캐리어(Carrier)(3)를 매개로 일체로 모듈화한 것이다.

이와 같은 차량용 프런트 엔드 모듈에 있어서 기초 골격을 형성하는 캐리어(3)는 중량이 무거운 공조장치 모듈(1) 등을 지탱하면서 전방으로부터 받는 충격이나 하중에도 견디어야 하는 구조재로서 상당한 하중강도와 충격강도가 요구되며, 또한 연비 향상을 위하여 차체가 경량화되고 있는 추세에 부응하기 위해서는 중량이 가벼워야 한다.

이에, 최근에는 중량이 무거운 대신 강도가 높은 기존 금속제 캐리어의 장점과 강도가 약하지만 무게는 가벼운 종래 합성수지제 캐리어의 장점을 취합하여 경 량이면서 강도가 높은 하이브리드형 캐리어가 주로 많이 사용되고 있다.

도 2에 나타난 바와 같이 하이브리드형 캐리어는 상부를 가로질러 배치되어 하중이나 충격 부담이 가장 큰 수평프레임을 강도가 금속재질의 금속패널(30)로 구성하고 그 금속패널(30)에 캐리어(3)의 전체 골격을 형성하는 합성수지제 수지패널(31)을 인서트 사출 방식으로 성형하여 일체화한 것으로, 도 1로부터 알 수 있는 바와 같이 수지패널의 사각틀 형상의 중앙부분의 배면에 라디에이터(11)와 응축기(12)가 포함된 공조장치 모듈(1) 등이 장착되고 헤드 램프(2) 등은 수지패널(31)의 양 날개부분에 장착된다.

도 3에 나타난 바와 같이, 하이브리드형 캐리어(3)에 있어서 금속패널(30)과 수지패널(31)은 통상 상기 금속패널(30)에 형성된 함몰부(30a)의 사출공(30b)으로 사출 성형된 수지패널(31)의 파지부(31a)가 금속패널(30)의 사출공(31b) 둘레를 파지하여 서로 일체화되도록 구성된다.

그러나, 도 3에 도시된 바와 같은 종래 프런트 엔드 모듈용 캐리어의 경우, 수지패널(31)의 파지부(31a)가 금속패널(30) 표면과 동일 평면상의 표면을 갖도록 성형되는데, 파지부(31)의 강성이 취약하여 작은 접촉 사고에서도 파지부(31) 부위가 쉽게 변형되거나 양 패널(30,41)이 탈리되는 문제점이 있었다. 또한, 보닛 개방으로 밖으로 빈번히 노출되는 외장재로서 각 패널의 표면이 도장되는데, 도장을 위해 처리하는 과정에서 열부하에 의해 파지부(31a)에서 변형이 발생되는데 이 때 두 패널(30,41)의 표면 사이 경계에 굴곡이 형성되어 강도가 약해질 뿐만 아니라 외관 품질이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 프런트 엔드 모듈용 캐리어의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 금속패널과 수지패널 사이 결합부위의 결합 강성이 높아 변형이나 손상될 우려가 적고 또한 외관 품질도 크게 개선된 프런트 엔드 모듈용 캐리어를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 중앙에 라디에이터와 응축기가 포함된 공조장치 모듈이 장착되고 양측에 헤드 램프가 장착되는 수지패널에 강도 보강용 금속패널이 일체화된 것으로, 상기 수지패널 사출 성형시 그 일부가 상기 금속패널에 함몰 형성된 함몰부 내의 사출공으로 사출되어 상기 함몰부의 내,외면에 형성되는 상기 수지패널의 파지부가 상기 금속패널의 함몰부를 파지하도록 구성된 프런트 엔드 모듈용 캐리어에 있어서, 상기 수지패널의 파지부는 상기 함몰부 내에서 상기 금속패널의 외면 상으로 융기된 융기부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 파지부의 융기부는 상기 금속패널의 외면에 대하여 0.5㎜ 이상의 일정한 단차를 갖는 평활한 표면을 갖도록 성형되고 그 표면은 미세 거칠기를 갖도록 부식 처리될 수 있다.

이상과 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 프런트 엔드 모듈 캐리어는 금속패널에 대한 수지패널의 연결부분으로 상대적으로 취약하였던 파지부가 금속패널 위로 돌기된 융기부를 보유하여 단면계수가 크기 때문에 굽힘하중에 견딜 수 있는 굽힘강도가 매우 높다. 또한 융기부가 부식 처리되어 수지패널과 금속패널이 질감과 색상에서 일체화되어 외관 품질이 매우 높다.

이하, 본 발명에 따른 프런트 엔드 모듈 캐리어 고정구조의 구성과 작용 등을 바람직한 실시예를 통해 보다 구체적으로 살펴본다.

도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 프런트 엔드 모듈용 캐리어의 금속패널과 수지패널의 결합구조를 도 2의 A-A선을 따라 취하여 보인 단면도가 도시되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 프런트 엔드 모듈용 캐리어는 하중이나 충격 부담이 큰 수평프레임은 강도가 큰 금속패널(35)로 구성되고 전체 골격을 형성하여 라디에이터와 응축기가 포함된 공조장치 모듈과 헤드 램프 등이 장착되는 나머지 부분은 합성수지제 수지패널(36)로 이루어진 하이브리드형 캐리어로서, 상기 금속패널(35)과 수지패널(36)은 금속패널(35)에 수지패널(36)을 인서트 사출방식으로 사출하여 수지패널(36)의 가장자리가 금속패널(35)의 트림부(도시되지 않음)를 파지하고 또한 수지패널(36) 사출 성형시 금속패널(35)에 형성된 함몰부(35a)의 사출공(35b)으로 사출 경화된 파지부(36a)가 금속패널(35)의 사출공(35b) 둘레의 함몰부(35a)의 내,외면을 파지함으로써 서로 일체화되도록 구성된다.

이와 같은 결합 구조에 있어서 특히 금속패널(35)의 함몰부(35a) 바닥면에 형성되는 사출공(35b)의 폭(w)은 수지 사출시 수지의 유동을 원활하게 하면서 결합 강성을 높일 수 있도록 최소 2㎜ 이상으로 형성된다.

그리고, 수지패널(36)의 파지부(36a)는 상기 금속패널(35)의 함몰부(35a) 내,외부를 감싸면서 경화되어 사출공(35b) 둘레를 파지하는데 도 4에 나타난 바와 같이 그 상부에 상기 함몰부(35a) 밖으로 돌출되어 상기 금속패널(35)의 외면에 대하여 0.5㎜이상의 일정한 단차(t)를 가진 평활한 표면을 형성하는 융기부(36b)를 구비한다.

파지부(36a)의 융기부(36b)는 파지부(36a)의 단면적을 넓혀 캐리어에서 굽힘강성이 가장 취약한 금속패널(35)과 수지패널(36) 사이 경계부분에서 수지패널(36)의 굽힘 단면계수를 증가시킨다. 이에 수지제로만 이루어져 상대적으로 취약한 파지부(36a)의 굽힘 강도를 구조적으로 보강하여 캐리어(3)의 굽힘 강도를 강화시키는 역할을 한다. 또한, 융기부(36b)는 도장을 위한 전처리시 고열의 금속패널(35)과 직접적으로 접촉됨에 따라 열변형에 취약한 수지패널(36)의 경계부위의 열변형율을 감소시키고 사후 부식처리 공정을 거치면서 도 4의 원내 확대단면도에 나타난 바와 같이 표면에 5 내지∼80 ㎛ 내외의 거칠기 입자가 형성됨과 아울러 금속패널(35)과 동일한 색상으로 처리됨으로써 외관상으로 수지패널(36)과 금속패널(35)을 일체화하는 역할도 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 프런트 엔드 모듈용 캐리어는 수지제로만 이루어져 강성이 취약한 수지패널(36)의 파지부(36a)가 금속패널(35) 위로 돌기되어 단 면계수를 증가시키는 융기부(36b)에 의해 보강됨으로써 굽힘강도가 매우 높다. 또한 밖으로 노출되는 융기부(36b)의 표면이 부식 처리됨으로써 소재가 다른 수지패널(36)과 금속패널(35)에 대하여 질감과 색상에서 일체감을 부여하여 외관 품질이 높다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 프런트 엔드 모듈용 캐리어는 강성이 취약한 금속패널에 대한 수지패널의 연결부분이 보강됨에 따라 굽힘 강도가 높아 내구성이 뛰어나다. 뿐만 아니라 금속패널 밖으로 노출된 수지패널의 결합부위 즉 파지부의 표면이 부식 및 색상 처리되어 수지패널과 금속패널의 질감과 색상이 일체화됨으로써 그 외관 품질이 매우 우수하다.

Claims (6)

1. 중앙에 라디에이터(11)와 응축기(12)가 포함된 공조장치 모듈이 장착되고 양측에 헤드 램프(2)가 장착되는 수지패널(36)에 강도 보강용 금속패널(35)이 일체화된 것으로, 상기 수지패널(36) 사출 성형시 그 일부가 상기 금속패널(35)에 함몰 형성된 함몰부(35a) 내의 사출공(35b)으로 사출되어 상기 함몰부(35a)의 내,외면에 형성되는 상기 수지패널의 파지부(36a)가 상기 금속패널의 함몰부(35a)를 파지하도록 구성된 프런트 엔드 모듈용 캐리어에 있어서,

   상기 수지패널(36)의 파지부(36a)는 상기 함몰부 내에서 상기 금속패널(35)의 외면 상으로 융기된 융기부(36b)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 프런트 엔드 모듈용 캐리어.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 파지부의 융기부(36b)는 상기 금속패널(35)의 외면에 대하여 일정한 단차(t)를 갖는 평활한 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 프런트 엔드 모듈용 캐리어.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 융기부(36b)의 표면과 상기 금속패널(35)의 외면 사이의 단차(t)는 0.5 ㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 프런트 엔드 모듈용 캐리어.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 융기부(36b)의 표면은 미세 거칠기를 갖도록 부식처리된 것을 특징으로 하는 프런트 엔드 모듈용 캐리어.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 융기부(36b) 표면의 거칠기 입자의 크기는 5∼8 ㎛인 것을 특징으로 하는 프런트 엔드 모듈용 캐리어.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 사출공의 폭(w)은 2㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 프런트 엔드 모듈용 캐리어.

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