KR20090020036A - 자동차용 프론트 엔드 모듈 - Google Patents

자동차용 프론트 엔드 모듈 Download PDF

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KR20090020036A
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Abstract

본 발명은 자동차용 프론트 엔드 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캐리어의 전면에 수지재로 이루어진 범퍼빔이 일체로 형성되며, 상기 범퍼빔과 캐리어 사이에는 보강부재가 더 구비되고, 상기 범퍼빔의 외부면에 금속재의 레일부가 덧씌워짐으로써 충격흡수가 우수한 자동차용 프론트 엔드 모듈을 제공하는 것이다.
이에 본 발명에 의한 자동차용 프론트 엔드 모듈은 상·하측 수평지지부 및 상기 수평지지부를 연결하는 좌·우측 수직지지부로 이루어져 쿨링모듈 장착부가 구비된 사각형태의 전면패널과, 상기 전면패널의 좌·우측에 연장 형성되어 헤드램프 장착부가 구비된 써포트 패널로 이루어진 캐리어를 포함하는 자동차용 프론트 엔드 모듈에 있어서,
상기 캐리어의 전면에는 수지재로 이루어진 범퍼빔이 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 프론트 엔드 모듈의 제작이 보다 용이해진다는 작용효과가 있다.
또한, 보행자와 충돌 하였을 경우 범퍼빔을 비롯한 캐리어에 의해 충격량이 감소됨으로써 보행자의 부상정도가 감경된다는 특유의 작용효과가 있다.
프론트 엔드 모듈, 캐리어, 범퍼빔, 레일부, 충격흡수

Description

자동차용 프론트 엔드 모듈{FRONT END MODULE FOR AUTOMOBILE}
본 발명은 자동차용 프론트 엔드 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캐리어의 전면에 수지재로 이루어진 범퍼빔이 일체로 형성되며, 상기 범퍼빔과 캐리어 사이에는 보강부재가 더 구비되고, 상기 범퍼빔의 외부면에 금속재의 레일부가 덧씌워짐으로써 충격흡수가 우수한 자동차용 프론트 엔드 모듈을 제공하는 것이다.
최근 자동차 개발은 부품과 공정의 수를 감소하여 생산성을 향상시킬 수 있는 방안들이 연구되어지고 있다.
이러한 최근의 자동차 개발에 있어서 생산성을 향상시키기 위한 방안 중 다수의 부품을 각각 조립하여 집합체를 형성시켜 조립라인에서 조립하는 즉, 모듈화 하는 기술이 제안되고 있는데, 그 중 대표적인 예로써 쿨링모듈과 헤드램프 및 범퍼빔을 포함한 범퍼를 조립하여 모듈화 한 프론트 엔드 모듈을 들 수 있다.
도 1은 종래의 프론트 엔드 모듈을 나타낸 도면으로서, 상기 프론트 엔드 모 듈은 캐리어(110)를 중심으로 하여 상기 캐리어(110)의 쿨링모듈 장착부(125)에 라디에이터(141)와 컨덴서(142) 및 팬/쉬라우드(미도시)를 포함한 쿨링모듈(140)이 장착되고, 상기 캐리어(110)의 헤드램프 장착부(131)에는 헤드램프(150)가 장착되며, 상기 캐리어(110)의 전면에는 금속재의 범퍼빔(160)이 장착되어 모듈화된다.
도 2는 종래의 캐리어를 나타낸 도면으로서, 상기 캐리어(110)는 상측 수평지지부(121)와 상기 상측 수평지지부(121)의 아래측에 배치된 하측 수평지지부(122) 및 상기 상·하측 수평지지부(121, 122)를 연결하는 좌·우측 수직지지부(123, 124)로 이루어져 쿨링모듈 장착부(125)가 구비된 대략 사각틀 형상의 전면패널(120)과 상기 전면패널(120)의 좌·우측에 연장 형성되어 헤드램프 장착부(131)가 구비된 써포트 패널(130)로 이루어진다.
이와 같이 형성되는 상기 캐리어(110)는 단품으로 제조되는데 차량의 경량화, 금형의 단순화 및 제작비 절감 등의 이유로 일반적으로 합성수지재로 제작되며 추가적으로 강성이 필요한 부분에 대해서는 금속재와 합성수지재가 일체로 인서트 사출되는 하이브리드형(Hybrid type)으로 제작된다.
차량의 경량화 그리고 금형의 단순화 및 제작비의 절감이라는 목적을 달성하기 위해 상기 캐리어(110)는 하이브리드 타입으로 제작되고 있으나, 상기 캐리어(140)의 전면에 장착되는 범퍼빔(160)이 금속재로 이루어짐으로써 중량이 증가되고, 상기 캐리어(110)와 개별적으로 제작된 후 조립공정을 통해 상기 캐리어(110)에 장착됨으로써, 차량의 경량화 그리고 제작비의 절감을 실현하는데 어려움이 있었다.
아울러, 상기 범퍼빔(160)이 금속재만으로 이루어짐에 따라 차량과 보행자가 충돌하였을 경우 상기 범퍼빔(160)에서 충격을 흡수하지 못함으로써 그 충격이 보행자에게 그대로 전달된다. 이에 따라 경미한 접촉사고라 할지라도 보행자는 심각한 부상에 이를 수가 있다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 캐리어의 전면에 수지재의 범퍼빔이 일체로 형성됨으로써 공정이 단순화 되고 중량이 감소된 자동차용 프론트 엔드 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 범퍼빔의 내측면으로부터 돌출형성된 보강부재와 범퍼빔의 외부면을 감싸는 레일부에 의해 충격의 분산 및 흡수가 용이한 자동차용 프론트 엔드 모듈을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 자동차용 프론트 엔드 모듈은 상·하측 수평지지부 및 상기 수평지지부를 연결하는 좌·우측 수직지지부로 이루어져 쿨링모듈 장착부가 구비된 사각형태의 전면패널과, 상기 전면패널의 좌·우측에 연장 형성되어 헤드램프 장착부가 구비된 써포트 패널로 이루어진 캐리어를 포함하는 자동차용 프론트 엔드 모듈에 있어서,
상기 캐리어의 전면에는 수지재로 이루어진 범퍼빔이 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 범퍼빔은 상기 캐리어의 전면에 수직으로 배치된 상·하부 한쌍의 지지부와 상기 상·하부 지지부의 외측 단부를 연결하는 연결부로 이루어져 'ㄷ'자형 단면을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연결부는 길이방향으로 중앙부가 돌출 형성되는 것을 특징으로한다.
또한, 상기 연결부의 내측면에는 상기 범퍼빔의 길이방향으로 길게 형성된 보강부재가 차량의 후방측으로 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연결부의 내측면에는 상기 범퍼빔의 길이방향에 수직으로 형성된 다수개의 보강부재가 차량의 후방측으로 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 범퍼빔의 외부면에는 금속재의 레일부가 덧씌워지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 레일부의 단부는 상기 범퍼빔의 상·하부 지지부의 내부에 삽입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레일부의 단부에는 내측으로 돌출된 체결돌기가 형성되고, 상기 범퍼빔의 상·하부 지지부의 외부면에는 상기 체결돌기를 수용하는 체결홈이 형성되어, 상기 체결돌기는 체결홈에 스냅-인(snap-in) 결합되는 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 캐리어에 수지재의 범퍼빔이 일체로 형성됨으로써, 프론트 엔드 모듈의 제작이 보다 용이함은 물론, 차량전면에 대한 충격의 발생 시 충격을 흡수 및 분산 하여 차량 및 상기 차량에 탑승한 탑승자를 보호함은 물론 다른 차량 또는 보행자를 보호한다는 작용효과가 있다.
본 발명에 의하면, 범퍼빔 연결부의 내측면에 보강부재가 돌출됨으로써 상기 범퍼빔의 안정도가 향상되고, 층격흡수율이 보다 향상된다는 작용효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 범퍼빔 외부면에 레일부가 배치됨으로써, 사이가 범퍼빔의 내구도 및 충격흡수율이 비약저긍로 향상된다는 특유의 작용효과가 있다.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 자동차용 프론트 엔드 모듈에 대해서 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 프론트 엔드 모듈을 나타낸 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 A-A단면을 나타낸 단면도이며, 도 5는 본 발명의 캐리어를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 캐리어를 나타낸 사시도이며, 도 7은 도 6의 A-A 단면을 나타낸 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 의한 프론트 엔드 모듈과 상기 프론트 엔드 모듈을 구성하는 캐리어를 나타낸 도면으로서, 상기 캐리어(10)는 상·하측 수평지지부(21, 22) 및 상기 수평지지부(21, 22)를 연결하는 좌·우측 수직지지부(23, 24)로 이루어져 쿨링모듈 장착부(25)가 구비된 대략 사각형태의 전면패널(20)과, 상기 전면패널(20)의 좌·우측에 연장 형성되어 헤드램프 장착부(31)가 구비된 써포트 패널(30)로 이루어진다.
여기서 상기 캐리어(10)의 전면에는 수지재로 이루어진 범퍼빔(60)이 일체로 형성된다. 상기 범퍼빔(60)은 도 5에서 참조되는 바와 같이 'ㄷ'자형 단면을 갖도 록 상기 캐리어(10)의 전면에 수직방향으로 배치된 상·하부 한쌍의 지지부(61, 62)와 상기 상·하부 지지부(61, 62)의 외측 단부를 연결하는 연결부(63)로 이루어져 상기 캐리어(10)의 좌·우측 수직지지부(22, 23)와 접합됨으로써 상기 캐리어(10)와 일체로 형성된다.
이처럼 상기 범퍼빔(60)이 캐리어(10)와 일체로 형성됨으로써 프론트 엔드 모듈을 제작하는 공정이 단순화되고, 상기 범퍼빔(60)이 금속재가 아닌 수지재로 됨에 따라 상기 프론트 엔드 모듈의 하중이 감소되고, 충격의 분산 및 흡수 효율이 향상되어 충돌 시 보행자 및 탑승자를 보호할 수 있게 된다.
위와 같이 형성된 상기 범퍼빔(60)의 연결부(63)는 길이방향으로 중앙부(63a)가 돌출형성되며, 상기 연결부(63)의 내측면에는 차량의 후방측으로 보강부재(64)가 돌출 형성된다. 이때 상기 보강부재(64)는 상기 범퍼빔(60)의 길이방향으로 길게 형성되는데, 상기 보강부재(64)는 범퍼빔(60)의 내측면에 형성됨에 따라 상기 범퍼빔(60)의 안정도가 향상됨은 물론, 충돌이 발생하였을 시 상기 보강부재(64)에 의해 충격이 한번 더 흡수됨으로써 보행자의 부상정도가 완화된다는 효과가 있다.
상기 보강부재(64)는 금속재로 형성될 수도 있으나, 상기 범퍼빔(60)과 같은 수지재로 형성되는 것이 바람직하다.
한편 상기 보강부재(64)의 형상은 위의 형상으로써 한정하지 아니하며 도 5(b)에서 예시된 바와 같이 상기 범퍼빔(60)의 길이방향에 수직으로 다수개가 형성될 수도 있고, 도 5(c)에서와 같이 상기 범퍼빔(60)의 길이방향으로 길게 형성된 제 1보강부재(64a)와 상기 범퍼빔의 길이방향에 수직으로 다수개가 형성된 제 2보강부재(64b)가 서로 복합적으로 이루어질 수도 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예의 캐리어를 나타낸 사시도로써, 상기 캐리어(10)의 전면에는 수지재로 이루어진 범퍼빔(60)이 일체로 형성된다. 상기 범퍼빔(60)은 상기 캐리어(10)의 전방에 수직방향으로 배치된 상·하부 한쌍의 지지부(61, 62)와 상기 상·하부 지지부(61, 62)의 외측 단부를 연결하는 연결부(63)로 이루어진다. 이처럼 상기 범퍼빔(60)이 캐리어(10)와 일체로 형성됨으로써 프론트 엔드 모듈을 제작하는 공정이 단순화되고, 상기 범퍼빔(60)이 금속재가 아닌 수지재로 이루어짐에 따라 상기 프론트 엔드 모듈의 하중이 감소되고, 충격의 분산 및 흡수효율이 향상되어 충돌 시 보행자 및 탑승자를 보호할 수 있게 된다.
이에 덧붙여 상기 범퍼빔(60)의 외부면에는 금속재의 레일부(65)가 덧씌워지워 인써트 사출된다. 이때 상기 레일부(65)의 단부는 상기 범퍼빔(60)의 상부 지지부(61) 및 하부 지지부(62)의 내부에 삽입된다. 상술한 바와 같이 상기 캐리어(10)에 일체로 형성된 범퍼빔(60)의 외부면에 금속재의 레일부(65)가 덧씌워짐으로써 상기 범퍼빔(60)의 내구도가 향상되며, 상기 레일부(65)에 의해 충격이 1차적으로 흡수되고 상기 범퍼빔(60)에 의해 2차적으로 흡수됨으로써 충격흡수가 보다 용이해진다는 장점이 있다.
상기 범퍼빔(60)의 상·하부 지지부(61, 62)에 삽입되는 레일부(65)의 단부는 도 7에서 참조되는 바와 같이 굴곡부를 갖는다. 이처럼 상기 레일부(65)의 단부 에 굴곡부가 형성됨으로써 상기 레일부(65)와 범퍼빔(60)의 결합이 보다 견고해진다. 상기 레일부(65)는 상기 범퍼빔(60)과 일체로 인써트 사출될 수도 있으며, 도 8에서 참조되는 바와 같이 별도로 제작되어 상기 범퍼빔(60)의 외부면을 감싸도록 체결될 수도 있다. 이때 상기 레일부(65)의 단부에는 체결돌기(66)가 내측으로 돌출 형성되며, 상기 범퍼빔(60)의 상·하부 지지부(61, 62)에는 상기 레일부(65)의 체결돌기(66)를 수용하는 체결홈(67)이 형성됨에 따라 상기 레일부(65)와 범퍼빔(60)은 스냅-인(snap-in) 결합된다.
한편, 상기 연결부(63)의 내측면에는 차량의 후방측으로 보강부재(64)가 돌출 형성된다. 이때 상기 보강부재(64)는 상기 범퍼빔(60)의 길이방향으로 길게 형성되는데, 상기 범퍼빔(60)의 내측면에 상기 보강부재(64)가 형성됨으로써 상기 범퍼빔(60)의 안정도가 향상됨은 물론, 충돌이 발생하였을 시 충격이 한번 더 흡수되도록 함으로써 보행자의 부상정도가 경미해지도록 한다. 상기 보강부재(64)는 금속재로 형성될 수도 있으나, 상기 범퍼빔(60)과 같은 재질의 수지재로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 보강부재(64)는 위의 형상으로써 한정하지 아니하며 도 6(b)에서 예시된 바와 같이 상기 범퍼빔(60)의 길이방향에 수직으로 다수개 형성될 수도 있고, 도 6(c)에서와 같이 상기 범퍼빔(60)의 길이방향으로 길게 형성된 제 1보강부재(64a)와 상기 범퍼빔(60)의 길이방향에 수직으로 다수개가 형성된 제 2보강부재(64b)가 서로 복합적으로 이루어질 수도 있다. 이하 나머지 구성은 상술한 실시예와 같으므로 생략한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 만족하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 종래의 자동차용 프론트 엔드 모듈을 나타낸 분해 사시도.
도 2는 종래의 캐리어를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 프론트 엔드 모듈을 나타낸 분해 사시도.
도 4는 도 3의 A-A단면을 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 캐리어를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 캐리어를 나타낸 사시도.
도 7은 도 6의 A-A단면을 나타낸 단면도.
도 8은 도 6의 A-A단면의 다른 실시예를 나타낸 단면도.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
10: 캐리어 20: 전면 패널
21: 상측 수평지지부 22: 하측 수평지지부
23: 좌측 수직지지부 24: 우측 수직지지부
25: 쿨링모듈 장착부
30: 써포트 패널 31: 헤드램프 장착부
40: 쿨링모듈 41: 라디에이터
42: 컨덴서
50: 헤드램프
60: 범퍼빔 61: 상부 지지부
62: 하부 지지부 63: 연결부
63(a): 중앙부 64: 보강부재
65: 레일부 66: 체결돌기
67: 체결홈

Claims (8)

  1. 상·하측 수평지지부(21, 22) 및 상기 수평지지부(21, 22)를 연결하는 좌·우측 수직지지부(23, 24)로 이루어져 쿨링모듈 장착부(25)가 구비된 사각형태의 전면패널(20)과, 상기 전면패널(20)의 좌·우측에 연장 형성되어 헤드램프 장착부(31)가 구비된 써포트 패널(30)로 이루어진 캐리어(10)를 포함하는 자동차용 프론트 엔드 모듈에 있어서,
    상기 캐리어(10)의 전면에는 수지재로 이루어진 범퍼빔(60)이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 프론트 엔드 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 범퍼빔(60)은 상기 캐리어(10)의 전면에 수직방향으로 배치된 상·하부 한쌍의 지지부(61, 62)와 상기 상·하부 지지부(61, 62)의 외측 단부를 연결하는 연결부(63)로 이루어져 'ㄷ'자형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 자동차용 프론트 엔드 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 연결부(63)는 길이방향으로 중앙부(63a)가 돌출 형성되는 것을 특징으 로 하는 자동차용 프론트 엔드 모듈.
  4. 제 3항에 있어서.
    상기 연결부(63)의 내측면에는 상기 범퍼빔(60)의 길이방향으로 길게 형성된 보강부재(64)가 차량의 후방측으로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 프론트 엔드 모듈.
  5. 제 3항에 있어서.
    상기 연결부(63)의 내측면에는 상기 범퍼빔(60)의 길이방향에 수직으로 형성된 다수개의 보강부재(64)가 차량의 후방측으로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 프론트 엔드 모듈.
  6. 제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서.
    상기 범퍼빔(60)의 외부면에는 금속재의 레일부(65)가 덧씌워지는 것을 특징으로 하는 자동차용 프론트 엔드 모듈.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 레일부(65)의 단부는 상기 범퍼빔(60)의 상·하부 지지부(61, 62)의 내부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 자동차용 프론트 엔드 모듈.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 레일부(65)의 단부에는 내측으로 돌출된 체결돌기(66)가 형성되고, 상기 범퍼빔의 상·하부 지지부(61, 62)의 외부면에는 상기 체결돌기(66)를 수용하는 체결홈(67)이 형성되어, 상기 체결돌기(66)는 체결홈(67)에 스냅-인(snap-in) 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차용 프론트 엔드 모듈.
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