KR20100136069A - 후방 이탈구조를 가진 자동차용 프론트 엔드 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 쿨링모듈을 안정적으로 고정하면서도, 차량 충돌시에는 차량 내측 방향으로 쿨링모듈이 이동되어 가벼운 접촉 사고의 경우에 쿨링모듈이 파손되는 것을 방지할 수 있도록 하기 위한 것으로서,

직접적인 충격에 의한 이탈 구조를 이용하여 간단한 구성만으로도 상기 목적을 달성할 수 있는 자동차용 프론트 엔드 모듈을 제공하는 것이다.

프론트 엔드 모듈, 캐리어, 쿨링모듈, 후방이동

Description

후방 이탈구조를 가진 자동차용 프론트 엔드 모듈{Front-end module with separative structure}

본 발명은 차량의 전면부를 형성하는 자동차용 프론트 엔드 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 평상시에는 안정적으로 쿨링모듈을 고정하면서도, 차량 충돌시에는 차량 내측 방향으로 쿨링모듈이 안내되어 쿨링모듈의 훼손을 방지할 수 있는 자동차용 프론트 엔드 모듈에 관한 것이다.

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

특히, 그 대표적인 예로서, 차량의 전면부를 형성하는 프론트 엔드 모듈을 들 수 있는데 일체로 성형되는 캐리어는 헤드램프, 쿨링모듈, 범퍼, 범퍼빔 스테이 등의 구성품과 하나로 조립되어 모듈화된다.

도 1은 일반적인 프론트 엔드 모듈의 캐리어(1)를 나타낸 도면으로서, 상기 캐리어(1)는 상부 및 하부에 나란하게 형성되는 상부 패널(10) 및 하부 패널(20), 상기 상부 패널(10)과 하부 패널(20)을 연결하는 사이드 패널(30)을 포함하여 형성된다.

상기 상부 패널(10) 하부 패널(20) 및 사이드 패널(30)에 의해 대략 사각틀 형상으로 형성된 부분은 쿨링모듈(40)이 장착되는 쿨링모듈 장착부(2)를 형성한다.

상기 쿨링모듈(40)은 라디에이터, 응축기 등을 예로 들 수 있다.

상기 라디에이터는 엔진의 온도가 일정온도 이상으로 상승되는 것을 방지하기 위한 구성으로, 엔진 내부를 순환하면서 연소에 의해 발생된 열을 흡수한 고온의 냉각수가 워터펌프에 의해 순환되어 상기 라디에이터를 통과하면서 외부에 열을 방출하여 엔진의 과열을 방지하며 최적의 운전상태가 유지되도록 하는 열교환기이다.

상기 응축기는 고온ㆍ고압의 기체 상태인 열교환매체가 유입되어 열교환에 의해 액화열을 방출하면서 액체 상태로 응축된 후 배출되도록 하며, 과냉각이 발생함에 의해 열교환매체의 엔탈피를 더욱 낮출 수 있어 냉각 효율을 높일 수 있도록 하는 열교환기이다.

아울러, 팬 및 쉬라우드 조립체는 상기 라디에이터에 일체화되어 조립된다.

상기 쿨링모듈(40)의 예로서, 상기 라디에이터의 구성과 그 체결구조에 대해 더욱 상세히 설명하면, 상기 라디에이터는 상ㆍ하 양측으로 체결핀(42)이 돌출된 한 쌍의 헤더탱크(41)와, 상기 헤더탱크(41) 사이에 배치되는 코어부로 이루어지고, 상기 캐리어의 상부 패널(10) 및 하부 패널(20)에는 상기 체결핀(42)이 삽입되어 고정되도록 하며, 이때, 별도의 체결수단(50)이 이용된다.

도면에서 라디에이터의 코어부는 팬 및 쉬라우드 조립체에 의해 가려진 형태를 도시하였다.

상기 쿨링모듈(40)의 고정을 더욱 상세하게 설명하면, 하부 패널(20)의 마운트(21)에 쿨링모듈(40)의 하측 체결핀(42)을 가조립시킨 상태에서, 상기 쿨링모듈의 상측 체결핀(42)이 체결수단(50)에 삽입되도록 상기 체결수단(142)을 케리어(1)의 상부 패널(10)에 고정한다.

그런데, 상기 쿨링모듈은 상기 캐리어의 쿨링모듈 장착부에 구비되므로 차량의 충돌 시, 가벼운 접촉 사고라 할 지라도 쉽게 파손될 수 있어 수리 비용이 급격히 증가되는 문제점이 있다.

특히, 세계차량수리기술연구위원회(RCAR; Research Council for Automobile Repairs)는 차량 각 요소들의 내구성 및 안정도의 기준 산정하고 연구하는 기관으로서, 각각의 차량은 상기 세계차량수리기술연구위원회에서 제시하는 기준의 해당도를 평가받게 되며, 이 평가 결과는 보험회사의 보험료를 산정함에 있어 기준이 된다.

즉, 차량의 수리 비용이 증가되는 것은 보험료를 증가하는 주요 원인이 된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 쿨링모듈을 안정적으로 고정하면서도, 차량 충돌시에는 차량 내측 방향으로 쿨링모듈이 이동되어 가벼운 접촉 사고의 경우에 쿨링모듈이 파손되는 것을 방지할 수 있는 자동차용 프론트 엔드 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명은 특히 직접적인 충격에 의한 이탈 원리를 이용함으로써 간단한 구성만으로도 상기 목적을 달성할 수 있는 자동차용 프론트 엔드 모듈을 제공하는 것이다.

이로써, 쿨링모듈의 파손 정도를 줄여 수리 비용을 현저히 줄일 수 있으며, 부가적으로 보험료 등을 줄일 수 있게 된다.

본 발명의 자동차용 프론트 엔드 모듈에 있어서,

상기 프론트 엔드 모듈의 캐리어는 상부 및 하부에 나란하게 형성되되, 쿨링모듈을 고정하는 쿨링모듈 고정부가 형성된 상부 패널 및 하부 패널, 상기 상부 패널과 하부 패널을 연결하는 사이드 패널을 포함하며;

상기 쿨링모듈 고정부는 패널들에 돌출된 돌기부와 상기 돌기부와 결합되며 쿨링모듈이 고정되는 체결부를 포함하며;

충돌시 상기 체결부가 돌기부로부터 이탈되어 쿨링모듈이 후방으로 이동한 다.

한편, 상기 돌기부에는 차량 내측 방향의 돌출면에 함몰된 하나 이상의 수용부가 있으며 상기 체결부에는 상기 수용부에 삽입되는 하나 이상의 끼움부가 형성되는 것이 바람직하다,

또한, 상기 끼움부에는 스토퍼가 형성되어 있어 상기 체결부와 돌기부가 진공 결합되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 끼움부에는 돌출된 걸림턱이 형성되어 있으며; 상기 수용부 내측에는 상기 걸림턱이 삽입되는 걸림홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명의 자동차용 프론트 엔드 모듈은 쿨링모듈을 안정적으로 고정하면서도, 간단한 구성만으로도 차량 충돌시에는 차량 내측 방향으로 쿨링모듈이 이동되어 가벼운 접촉 사고의 경우에 쿨링모듈이 파손되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

특히 차량 전방의 충돌센서와 연동하는 복잡한 구성이 없이도 상기의 목적을 달성할 수 있어 비용이 저렴할 뿐만 아니라 민감한 센서에 의한 오작동 등을 방지된다.

또한, 본 발명의 자동차용 프론트 엔드 모듈은 파손 정도를 줄여 수리 비용을 현저히 줄일 수 있으며, 이에 따른 보험료 산정 기준이 조정되어 보험료를 보다 낮춤으로써 경제성을 높인 장점이 있다.

이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 자동차용 프론트 엔드 모듈을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 제 1 실시예의 자동차용 프론트 엔드 모듈의 사시도 및 분해사시도이며 도 4 및 도 5는 제 1 실시예의 충돌 전, 후의 측면도이다.

도 6 및 도 7은 본 발명에 제 2 실시예의 자동차용 프론트 엔드 모듈의 사시도 및 분해사시도이며 도 8 및 도 9는 제 2 실시예의 충돌 전, 후의 측면도이다.

도10a, 도10b은 각 본 발명의 제 1, 2 실시예의 쿨링모듈 고정부의 단면도이다.

본 발명의 자동차용 프론트 엔드 모듈에서 캐리어(1000)는 상부 및 하부에 나란하게 형성되되, 쿨링모듈(300)을 고정하는 쿨링모듈 고정부(130, 140)가 형성된 상부 패널(110) 및 하부 패널(120), 상기 상부 패널(110)과 하부 패널(120)을 연결하는 사이드 패널(200)을 포함하며 형성된다.

상기 쿨링모듈 고정부(130, 140)는 상기 캐리어(1000)에 쿨링모듈(300)을 고 정하기 위하여 형성된다.

상부 패널(110)에 형성된 상기 쿨링모듈 고정부(130)는 상부 패널(110)에 돌출된 돌기부(131)와 상기 돌기부(131)와 결합하며 쿨링모듈(300)이 고정되는 체결부(133)를 포함한다.

차량의 저속 충돌시 상기 체결부(133)와 돌기부(131)의 결합이 해제되어 쿨링모듈(300)이 고정된 체결부(133)가 패널로부터 이탈되게 되므로 쿨링모듈(300)의 파손을 방지할 수 있다.

돌기부(131)와 체결부(133)의 결합은 평소 견고한 결합이 가능하되, 차량에 가해지는 일정 수준 이상의 물리적 충격에 의하여 결합이 해제될 수 있는 정도의 것이면 어느 방식이든 무방하다.

한편, 도 3에서 도시하고 있듯이 상기 돌기부(131)에는 차량 내측 방향의 돌출면에 함몰된 하나 이상의 수용부(132)가 있으며 상기 체결부(133)에는 상기 수용부(132)에 삽입되는 하나 이상의 끼움부(134)가 형성되어 있어 돌기부(131)와 체결부(133)가 결합되는 것이 바람직하다.

수용부(132)와 끼움부(134)는 상호 대응하는 형상이되 그 모양이나 수에는 제한이 없으며 도 2 내지 도 10에서는 원기둥형상으로 각 두 개씩 구비된 수용부(132)와 끼움부(134)를 도시하고 있다.

차량에 일정 수준 이상의 충격이 가해지면 끼움부(134)가 수용부(132)에서 이탈되어 쿨링 모듈이 차량 내측 방향으로 이동하게 된다.

도 2 내지 도 5에서는 본 발명에 따른 제 1 실시예의 자동차용 프론트 엔드 모듈에서 캐리어(1000)의 상부 패널(110)의 쿨링모듈 고정부(130)는 특히, 상기 끼움부(134)에는 스토퍼(135)가 형성되어 있어 상기 체결부(133)와 돌기부(131)가 진공 결합되며, 하부 패널(120)은 대한민국 공개특허2008-0107027호(발명의 명칭 : 라디에이터 마운팅 구조)에 개시된 바와 같은 형태의 쿨링모듈 고정부(140)가 형성된 예를 도시하였다.

상부 패널(110)의 쿨링모듈 고정부(130)에 형성된 스토퍼(135)는 조립시 수용부(132)를 진공상태로 유지하여 돌기부(131)와 체결부(133)의 결합이 유지될 수 있는 재질과 형상이면 충분하다.

본 발명에 따른 제 1 실시예에서는 특히 원기둥 형상의 끼움부(134) 끝단에 형성된 가스킷 고무재질의 스토퍼(135)가 있어 조립시 수용부(132)내를 진공상태로 유지하되 일정 충격에 상기 진공상태가 해제되며 끼움부(134)가 이탈되게 하였다.

한편, 스토퍼(135)는 끼움부(134)의 어느 위치에 형성되어도 무방하며 설계시 작동을 요하는 물리적 충격에 따라 끼움부(134)를 다수 개 형성하거나 재질을 달리하여 비교적 강한 물리적 충격에 견딜 수 있다.

상기 체결부(133)에는 쿨링모듈이 고정되는데, 고정방식에 제한이 있는 것은 아니며 본 발명의 경우 체결부(133)에 쿨링모듈의 체결핀(310)이 삽입 수 있는 중공부가 있어 쿨링모듈의 체결핀(310)이 삽입되도록 한다. 나아가 도10에서 도시하고 있듯이 상기 중공부에 완충부재(320)가 있고 상기 완충부재(320)에 체결핀이 삽입될 수도 있다.

상기 하부 패널(120)을 형성하는 쿨링모듈 고정부(140)는 상기 캐리어(1000)의 하측 패널에 일정영역이 중공된 체결공(141)이 형성되고, 체결공(141)에 결합되며 라디에이터 체결핀(310)을 수용하는 수용부가 형성된 체결수단(142)을 이용하여 고정된다.

상기 도 2 내지 5와 같은 구성의 자동차용 프론트 엔드 모듈에서 캐리어(1000)는 차량 충돌 시, 상기 체결부(133)가 돌기부(131)에서 이탈되어 상기 쿨링모듈(300)의 상측이 차량 내측으로 이동하게 되며, 상기 쿨링모듈(300)의 하측은 체결수단(142)의 수용부(132)에 걸려 고정되므로 하측의 이동 정도를 수용할 수 있게 된다.

즉, 상기 상부 패널(110)에만 이탈식 상기 쿨링모듈 고정부(140)가 형성될 때에 하부 패널(120)에 쿨링모듈의 체결핀(310)이 직접 고정되기보다는 어느 정도의 움직임이 수용될 수 있는 수단에 의해 고정되도록 하는 것이 바람직하다.

도 6 내지 도 9에서는 본 발명에 따른 제 2 실시예의 자동차용 프론트 엔드 모듈에서 캐리어(1000)의 상부 패널(110)은 특히, 상기 끼움부(134)에는 돌출된 걸림턱(136)이 형성되어 있으며 상기 수용부(132) 내측에는 상기 걸림턱(136)이 삽입되는 걸림홈(137)이 형성된 예를 도시하였다.

걸림턱(136)과 걸림홈(137)은 대응하는 형상과 개수로 제작되며 수용부(132)와 끼움부(134)의 조립시 걸림홈(137)에 걸림턱(136)이 삽입되어 쿨링모듈(300)을 고정한다. 도 7에서는 원기둥형상의 수용부(132)와 끼움부(134)의 측면에 고리형상의 걸림턱(136)과 걸림홈(137)이 형성된 예를 도시하였다.

한편, 걸림턱(136)과 걸림홈(137)은 수용부(132)와 끼움부(134)의 어느 위치에 형성되어도 무방하며 설계시 작동을 요하는 물리적 충격에 따라 다수 개 형성하거나 재질을 달리하여 비교적 강한 물리적 충격에 견딜 수 있다.

차량에 설정된 수준 이상의 일정 충격이 가해지는 경우 상기 걸림턱(136)이 파손되며 끼움부(134)와 분리되어 끼움부(134)가 수용부(132)로부터 이탈하게 됨으로써 쿨링모듈(300)을 후방으로 이동시킬 수 있다.

본 발명에 따른 제 1 실시예 와 제 2 실시예의 쿨링모듈(300) 고정부(130)가 복합적으로 설계될 수 있다. 즉 끼움부(134)에 걸림턱(136)을 형성함과 동시에 스토퍼(135)를 가지도록 하고 수용부(132)에 걸림홈(137)을 형성하여, 끼움부(134)와 수용부(132)의 결합강도와 이탈되는 충격의 정도를 조절할 수 있다.

한편, 본 발명의 자동차용 프론트 엔드 모듈에서 캐리어(1000)는 상기 사이드 패널(200)에 돌출부 및 결합부를 포함하는 형태의 쿨링모듈 고정부(130)가 형성될 수 있다. 즉, 본 발명의 캐리어(1000)는 상기 쿨링모듈 고정부(130)가 형성되는 위치가 상기 쿨링모듈(300)을 용이하게 고정하면서 충돌에 의해 쿨랭모듈을 내측으로 안전하게 이동할 수 있다면, 캐리어(1000)를 구성하는 상부 패널(110) 및 사이드 패널(200)에 다양하게 형성될 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

도 1은 종래의 자동차용 프론트 엔드 모듈을 나타낸 사시도

도 2는 본 발명에 따른 제 1 실시예 자동차용 프론트 엔드 모듈의 사시도

도 3은 도 2의 분해 사시도

도 4 및 도 5는 도 2에 도시한 자동차용 프론트 엔드 모듈의 충돌 전, 후의 측면도

도 6은 본 발명에 따른 제 2 실시예 자동차용 프론트 엔드 모듈의 사시도

도 7은 도 6의 분해사시도

도 8 및 도 9는 도 6에 도시한 자동차용 프론트 엔드 모듈의 충돌 전, 후의 측면도

도10a, 도10b은 상기 제 1, 2 실시예 자동차용 프론트 엔드 모듈의 쿨링모듈 고정부의 단면도

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

1000: 캐리어

110 : 상부 패널 120 : 하부 패널

130 : 쿨링모듈 고정부

131 : 돌기부 132 : 수용부

133 : 체결부 134 : 끼움부

135 : 스토퍼

136 : 걸림턱 137 : 걸림홈

140 :　쿨링모듈 고정부 141 : 체결공

142 : 체결수단

200 : 사이드 패널 300 : 쿨링모듈

310 : 체결핀 320: 완충부재

Claims (4)

1. 차량의 전면부를 형성하는 자동차용 프론트 엔드 모듈에 있어서,

   상기 프론트 엔드 모듈의 캐리어(1000)는

   상부 및 하부에 나란하게 형성되되 쿨링모듈(300)을 고정하는 쿨링모듈 고정부(130)가 형성된 상부 패널(110) 및 하부 패널(120), 상기 상부 패널(110)과 하부 패널(120)을 연결하는 사이드 패널(200)을 포함하며;

   상기 쿨링모듈(300) 고정부(130)는

   상기 패널들(110,120,200)에 돌출된 돌기부(131)와 상기 돌기부(131)와 결합되며 쿨링모듈(300)이 고정되는 체결부(133)를 포함하고;

   충돌시 상기 체결부(133)가 돌기부(131)로부터 이탈되어 쿨링모듈(300)이 후방으로 이동하는 자동차용 프론트 엔드 모듈.
2. 제1항에 있어서,

   상기 돌기부(131)에는 차량 내측 방향의 돌출면에 함몰된 하나 이상의 수용부(132)가 있으며 상기 체결부(133)에는 상기 수용부(132)에 삽입되는 하나 이상의 끼움부(134)가 형성되어 있는 자동차용 프론트 엔드 모듈.
3. 제2항에 있어서,

   상기 끼움부(134)에는 스토퍼(135)가 형성되어 있어 상기 체결부(133)와 돌기부(131)가 진공 결합되는 자동차용 프론트 엔드 모듈.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 끼움부(134)에는 돌출된 걸림턱(136)이 형성되어 있으며; 상기 수용부(132) 내측에는 상기 걸림턱(136)이 삽입되는 걸림홈(137)이 형성되어 있는 자동차용 프론트 엔드 모듈.

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