KR20130042982A - 차체 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차체 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 본체를 이루는 차체 및 차량의 전방에 위치하는 각종 부품들을 일체화하는 프런트 엔드 모듈이 결합되는 차체 구조에 있어서, 차체의 전방 양측에 부착되어 휀더 및 프런트 엔드 모듈이 결합되는 휀더 에이프런, 상기 휀더 에이프런의 상측면에 위치하며 상부를 향하여 돌출되어 있는 스터드 볼트 및 상기 프런트 엔드 모듈의 양측 끝단에 위치하며 헤드램프가 결합되는 헤드램프 멤버를 포함하여 이루어지며, 상기 헤드램프 멤버의 끝단에는 일정한 폭을 가지도록 내측을 향하여 절개되어 있는 가이드 홈이 형성되어, 차체와 프런트 엔드 모듈의 결합시 상기 스터드 볼트가 상기 가이드 홈의 내부에 끼워져 결합되도록 이루어져, 헤드램프를 차체에 결합함에 있어 헤드램프와 휀더 판넬 사이의 갭 및 단차를 조절하고 개선시켜 차량 품질 향상 및 원가 절감을 달성할 수 있는 차체 구조에 관한 것이다.

Description

차체 구조{BIW Structure}

본 발명은 차체 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차체와 프런트 엔드 모듈의 결합시 헤드램프와 휀더 간 발생하는 단차를 개선하고 차량 품질을 향상시키기 위한 차체 구조에 관한 것이다.

헤드램프는 야간이나 그 밖의 상황에서 자동차 전방을 비춰 운전자의 시야를 확보하는 역할을 수행하는 자동차의 전조 등을 말하며, 이러한 헤드램프는 모듈화 적용으로 인하여 일반적으로 차량의 전방에 위치하는 각종 부품들을 조립한 프런트 엔드 모듈(FEM; Front End Module)에 부착되어, 프런트 엔드 모듈이 차체(BIW; Body In White)에 결합된다.

즉, 도1 및 도2 에 도시된 바와 같이, 차체(BIW, 1)의 양측 전방 끝단에는 차량의 외측면을 형성하는 휀더(Fender, 3)가 부착되기 위한 휀더 에이프런(Fender Apron, 2)이 결합된다.

또한, 도1 및 도3 에 도시된 바와 같이, 프런트 엔드 모듈(FEM, 4)의 양측 끝단에는 헤드램프 멤버(5)가 연장 형성되어 헤드램프 멤버(5)의 하단에 헤드램프(Head Lamp, 6)가 결합되어 지지된다.

따라서 휀더(3)는 차체 공정에서 차체(1)에 볼트 결합되고, 헤드램프(6)는 프런트 엔드 모듈(4)에 일체형으로 결합된 후, 의장 조립 공정에서 차체(1)와 프런트 엔드 모듈(4)이 전체적으로 결합되면서 헤드램프(6)가 차체(1) 및 휀더(3)와 밀착하게 되는 것이다.

이와 같은 헤드램프(6)는 차체(1) 또는 휀더(3)와 밀착하여 적절한 갭과 단차가 유지될 필요가 있으나, 종래에는 차체(1)와 프런트 엔드 모듈(4) 전체를 일괄적으로 결합하였기 때문에 헤드램프(6)의 정밀한 위치 선정이 어려울 뿐만 아니라 일정한 단차를 가지도록 결합하는 것이 어려워, 소비자들의 불만이 발생하고 차량 외관 품질이 떨어진다는 문제가 있었다.

특히 도4 에 도시된 바와 같이, 차체(1)와 프런트 엔드 모듈(4)의 조립 후, 차량의 길이 방향으로의 갭과 단차 치수가 맞지 않아 헤드램프(6)와 휀더(3) 사이의 단차조정 및 재작업을 하는 경우가 자주 발생하였다.

이러한 단차조정 및 재작업은 차량의 조립이 완성된 이후 다시 실시하게 되므로, 단차조정 및 재작업을 위한 신규 인원이 투입되어야 하고 차량 제작 시간이 오래 걸리게 되어 작업성이 떨어지고 추가적인 비용이 발생한다는 문제가 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 헤드램프를 차체에 결합함에 있어 헤드램프와 휀더 판넬 사이의 갭 및 단차를 조절하고 개선시켜 차량 품질 향상 및 원가 절감을 달성할 수 있는 차체 구조를 제공하고자 함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 차량의 본체를 이루는 차체 및 차량의 전방에 위치하는 각종 부품들을 일체화하는 프런트 엔드 모듈이 결합되는 차체 구조에 있어서, 차체의 전방 양측에 부착되어 휀더 및 프런트 엔드 모듈이 결합되는 휀더 에이프런 및 상기 프런트 엔드 모듈의 양측 끝단에 위치하며 헤드램프가 결합되는 헤드램프 멤버를 포함하여 이루어지며, 상기 휀더 에이프런의 상측면 및 헤드램프 멤버의 끝단에는 위치규제 수단이 형성되어 서로 결합되도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 위치규제 수단은, 상기 휀더 에이프런의 상측면에 위치하며 상부를 향하여 돌출되어 있는 스터드 볼트 및 일정한 폭을 가지도록 상기 헤드램프 멤버의 내측을 향하여 절개되어 있는 가이드 홈을 포함하여, 차체와 프런트 엔드 모듈의 결합시 상기 스터드 볼트가 상기 가이드 홈의 내부에 끼워져 결합되도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스터드 볼트는 지름 6mmm 이하 및 높이 16mm 이하의 원기둥 형상으로 이루어지는 것이 좋으며, 상기 스터드 볼트는 프런트 엔드 모듈이 결합되기 위하여 휀더 에이프런의 상측면에 형성된 결합홈을 기준으로 좌우 방향으로 19mm 및 전후 방향으로 19mm 만큼 이격되어 형성되는 것이 바람직하다.

나아가, 상기 헤드램프 멤버의 일측에 형성되는 가이드 홈의 폭은 타측에 형성되는 가이드 홈의 폭보다 2mm 이하의 범위에서 상대적으로 넓게 형성되는 것이 보다 바람직하다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 효과는, 헤드램프가 미리 결합되는 헤드램프 멤버의 끝단에 가이드 홈을 형성하고 휀더 에이프런의 일측에 스터드 볼트를 형성하여 끼움 결합되도록 함으로써, 헤드램프와 휀더 사이의 길이방향의 갭과 단차를 일정하게 유지할 수 있으므로, 차량 외관 품질이 향상되고 단차 발생으로 인한 차량 훼손을 방지할 수 있다.

또한, 헤드램프와 휀더 사이에 과도한 갭과 단차 발생하는 경우 재공정으로 인하여 필요하였던 인력 및 시간이 불필요하므로, 차량 제작 비용을 줄일 수 있음은 물론 차량 제작에 필요한 시간을 단축시킬 수 있다.

또한, 차체에 프런트 엔드 모듈을 결합하는 과정에서 가이드 홈과 스터드 볼트가 상호간에 가이드 역할을 하게 되어 결합 과정이 간편해지고 차량 조립성이 더욱 향상되는 효과가 있다.

도1 은 종래 사용되던 차체 및 프런트 엔드 모듈을 도시한 사시도.
도2 는 종래 차체의 휀더 에이프런을 도시한 확대도.
도3 은 종래 헤드램프가 결합되는 프런트 엔드 모듈의 헤드램프 멤버를 도시한 확대도.
도4 는 종래 차체 및 프런트 엔드 모듈이 결합된 모습을 도시한 개략도.
도5 는 본 발명에 따른 차체 및 휀더 에이프런을 도시한 사시도 및 부분확대도.
도6 은 본 발명에 따른 헤드램프 멤버의 양측 끝단을 도시한 확대도.
도7 은 본 발명에 따라 차체 및 프런트 엔드 모듈이 결합된 모습을 도시한 일실시예의 평면도.
도8 은 본 발명에 따라 차체 및 프런트 엔드 모듈이 결합된 모습을 도시한 일실시예의 사진.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명인 차체 구조는, 차량의 조립 공정에서 차체(BIW; Body In White)와 프런트 엔드 모듈(FEM; Front End Module)이 결합되는 과정에서 헤드램프(60)의 조립성을 향상시키고 헤드램프(60)와 휀더(30) 사이의 갭과 단차 치수를 일정하게 조절하기 위한 것이다.

즉, 본 발명은 차량의 본체를 이루는 차체(10) 및 차량의 전방에 위치하는 각종 부품들을 일체화하는 프런트 엔드 모듈이 결합되는 차체 구조에 있어서, 차체(10)의 전방 양측에 부착되어 휀더(30) 및 프런트 엔드 모듈이 결합되는 휀더 에이프런(20) 및 상기 프런트 엔드 모듈의 양측 끝단에 위치하며 헤드램프(60)가 결합되는 헤드램프 멤버(40)를 포함하여 이루어지며, 상기 휀더 에이프런(20)의 상측면 및 상기 헤드램프 멤버(40)의 끝단에는 위치규제 수단이 형성되어 서로 결합되도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 위치규제 수단은, 상기 휀더 에이프런(20)의 상측면에 위치하며 상부를 향하여 돌출되어 있는 스터드 볼트(50) 및 일정한 폭을 가지도록 상기 헤드램프 멤버(40)의 내측을 향하여 절개되어 있는 가이드 홈(41)을 포함하여, 차체(10)와 프런트 엔드 모듈의 결합시 상기 스터드 볼트(50)가 상기 가이드 홈(41)의 내부에 끼워져 결합되도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

차량의 조립 공정 중 차체 공정에서는 차체(10)에 휀더 에이프런(20) 및 휀더(30) 판넬이 볼팅되어 고정되며, 도장 공정 후 의장 조립 공정으로 이동된다.

한편, 차량의 헤드램프(60)는 차량 전방에 위치하여 결합되는 프런트 엔드 모듈에 1차적으로 부착되는데, 이와 같이 의장 조립 공정에서 프런트 엔드 모듈이 조립된 후 FEM 로더기를 통하여 의장 조립 공정으로 이동한 차체(10)에 볼팅 결합된다.

즉, 휀더(30)는 1차적으로 차체(10)에 결합되고, 헤드램프(60)는 1차적으로 프런트 엔드 모듈에 결합되어, 차체(10) 및 프런트 엔드 모듈이 서로 조립됨으로써 헤드램프(60)와 휀더(30)가 일정한 갭 및 간격을 두고 밀착하게 되는 것이다.

이 때, 종래 사용되던 헤드램프 및 그 결합구조에 따르면, 차량의 조립 공정이 모두 끝난 후 실차 상태에서 헤드램프의 결합 상태를 검토할 경우 길이 방향으로의 헤드램프와 휀더 사이의 갭 및 단차 치수가 맞지 않아 단차를 개선하기 위하여 재작업을 해야 하는 경우가 많이 발생하였다.

이와 같은 재작업은 차량의 조립이 완성된 이후, 후공정에 의하여 다시 실시하게 되므로 이에 따른 신규 인원이 투입되어야만 할 뿐만 아니라 차량 조립시의 Cycle Time이 지연되는 현상이 발생하여 비용 및 시간적인 측면에서 불리한 점이 많았다.

따라서 본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 차체(10)와 프런트 엔드 모듈이 의장 조립 공정에서 조립될 때 본 발명과 같은 차체 구조에 의하여 한번의 조립만으로 산포에 의한 갭과 단차 발생 문제를 해결하고 조립성을 향상시킬 수 있다.

도5 를 참조하면, 본 발명에 사용되는 차량의 본체를 이루는 차체(10) 및 차체(10)의 전방 양측에 부착되어 휀더(30) 및 프런트 엔드 모듈이 결합되는 휀더 에이프런(20)의 구조는 종래 사용되던 구조와 유사하게 이루어져 있으며, 특히 상기 휀더 에이프런(20)의 상측면에는 상부를 향하여 돌출되어 있는 스터드 볼트(50)가 형성되어 있다.

또한, 도6 을 참조하면, 상기 프런트 엔드 모듈의 양측 끝단에는 헤드램프(60)가 결합될 수 있도록 양측면을 향하여 연장된 헤드램프 멤버(40)를 포함하여 이루어지며, 특히 상기 헤드램프 멤버(40)의 양 끝단에는 일정한 폭을 가지도록 내측을 향하여 절개되어 있는 가이드 홈(41)이 형성되어, 차체(10)와 프런트 엔드 모듈의 결합시 상기 스터드 볼트(50)가 상기 가이드 홈(41)의 내부에 끼워져 결합되도록 이루어진다.

차체(10)와 프런트 엔드 모듈을 상호간 정확한 위치에 결합될 수 있도록 하는 위치규제 수단으로, 차체(10)의 휀더 에이프런(20)에 형성된 스터드 볼트(50) 및 헤드램프 멤버(40)의 양 끝단에 형성된 가이드 홈(41)이 포함되며, 상기 스터드 볼트(50) 및 가이드 홈(41)의 결합으로써 차체(10)와 프런트 엔드 모듈의 위치를 필요로 하는 위치로 규제하여 결합할 수 있게 된다.

따라서, 상기 스터드 볼트(50)는 차량 전방으로부터 결합되는 프런트 엔드 모듈의 헤드램프 멤버(40) 및 헤드램프(60)가 쉽고 정확하게 끼워져 결합될 수 있는 가이드 역할을 하게 되며, 이에 따라 차체(10)와 프런트 엔드 모듈이 한 번의 결합만으로 헤드램프(60)가 필요로 하는 위치에 결합될 수 있도록 하여 휀더(30)와의 단차를 조절함으로써 차량의 외관 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.

즉, 상기 스터드 볼트(50)는 차량의 전방 양측에 각각 형성되며, 상기 헤드램프 멤버(40)의 양측 끝단 역시 상기 스터드 볼트(50)의 지름보다 큰 일정한 폭을 가지는 가이드 홈(41)이 각각 형성되어, 차체(10) 및 프런트 엔드 모듈의 양측 끝단에서 헤드램프 멤버(40)가 상기 휀더 에이프런(20)에 쉽게 결합될 수 있으며, 이에 따라 차량의 조립성을 향상시키고 제작 시간 및 비용을 절감할 수 있다.

뿐만 아니라, 도7 및 도8 에 도시된 바와 같이, 차량 전방으로부터 결합되는 프런트 엔드 모듈이 상기 가이드 홈(41)에 의하여 상기 스터드 볼트(50)와 밀착하여 끼움 결합되므로, 차체의 진동이나 충격에 의하더라도 쉽게 훼손되거나 또는 헤드램프의 장착구조가 쉽게 약화되면서 헤드램프의 장착위치가 변경되거나 또는 헤드램프 자체가 차체의 충격으로 진동하여 훼손되는 등의 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 스터드 볼트(50)는 지름 6mmm 이하 및 높이 16mm 이하의 원기둥 형상으로 이루어지는 것이 좋으며, 상기 스터드 볼트(50)는 프런트 엔드 모듈이 결합되기 위하여 휀더 에이프런(20)의 상측면에 형성된 결합홈(21)을 기준으로 좌우 방향으로 19mm 및 전후 방향으로 19mm 만큼 이격되어 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 도5 에 도시된 바와 같이, 휀더 에이프런(20)과 헤드램프 멤버(40)는 하나의 결합홈(21)에서 볼트 결합에 의하여 결합되는데, 이와 같은 종래의 결합 형태를 방해하지 않으면서 조립자가 쉽게 인식하고 결합할 수 있는 위치에 상기 스터드 볼트(50)를 돌출 형성하였기 때문에 차체(10)와 프런트 엔드 모듈의 조립성을 향상시킬 수 있다.

또한, 도6 에 도시된 바와 같이, 상기 헤드램프 멤버(40)의 일측에 형성되는 가이드 홈(41)의 폭은 타측에 형성되는 가이드 홈(41)의 폭보다 2mm 이하의 범위에서 상대적으로 넓게 형성되는 것이 바람직한데, 이러한 좌우측 가이드 홈(41)의 치수 차이는 가이드 기준 또는 보조 가이드 기준을 역할로 하는지 여부에 따라 상이할 수 있으며, 차종 및 결합형태에 따라 얼마든지 다양하게 형성될 수 있다.

즉, 도6 에 도시된 일실시예를 참조하면, 상기 헤드램프 멤버(40)의 좌측에 형성되는 가이드 홈(41)은 8mm 의 폭을 가지고, 우측에 형성되는 가이드 홈(41)은 6.2mm 의 폭을 가지도록 형성되는데, 이에 따라 스터드 볼트(50) 및 가이드 홈(41)의 결합을 보다 원활히 할 수 있을 뿐만 아니라, 차체(10) 및 프런트 엔드 모듈의 위치 조정 및 결합을 가능하게 한다.

따라서, 우측에 형성되는 가이드 홈(41)을 6.2mm 의 폭을 가지도록 형성하여 6mm 의 지름을 가지는 스터드 볼트(50)와 완전히 밀착할 수 있도록 결합하므로, 차량 설계시와 동일하도록 차량의 길이 방향 갭 및 단차 품질이 향상될 수 있으며, 좌측에 형성되는 가이드 홈(41)을 8mm 의 폭을 가지도록 형성하여 6mm 의 지름을 가지는 스터드 볼트(50)에 비하여 2mm 크게 형성하였기 때문에, 프런트 엔드 모듈을 차체(10)에 결합하는 과정에서 치수 오차 또는 조립 불량과 같은 문제가 발생하는 것을 근본적으로 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

10 : 차체 20 : 휀더 에이프런
21 : 결합홈 30 : 휀더
40 : 헤드램프 멤버 41 : 가이드 홈
50 : 스터드 볼트 60 : 헤드램프

Claims (5)

1. 차량의 본체를 이루는 차체(10) 및 차량의 전방에 위치하는 각종 부품들을 일체화하는 프런트 엔드 모듈이 결합되는 차체 구조에 있어서,
   차체(10)의 전방 양측에 부착되어 휀더(30) 및 프런트 엔드 모듈이 결합되는 휀더 에이프런(20) 및
   상기 프런트 엔드 모듈의 양측 끝단에 위치하며 헤드램프(60)가 결합되는 헤드램프 멤버(40)를 포함하여 이루어지며,
   상기 휀더 에이프런(20)의 상측면 및 헤드램프 멤버(40)의 끝단에는 위치규제 수단이 형성되어 서로 결합되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 차체 구조.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 위치규제 수단은,
   상기 휀더 에이프런(20)의 상측면에 위치하며 상부를 향하여 돌출되어 있는 스터드 볼트(50) 및 일정한 폭을 가지도록 상기 헤드램프 멤버(40)의 내측을 향하여 절개되어 있는 가이드 홈(41)을 포함하여, 차체(10)와 프런트 엔드 모듈의 결합시 상기 스터드 볼트(50)가 상기 가이드 홈(41)의 내부에 끼워져 결합되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 차체 구조.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 스터드 볼트(50)는 지름 6mmm 이하 및 높이 16mm 이하의 원기둥 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차체 구조.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 스터드 볼트(50)는 프런트 엔드 모듈이 결합되기 위하여 휀더 에이프런(20)의 상측면에 형성된 결합홈(21)을 기준으로 좌우 방향으로 19mm 및 전후 방향으로 19mm 만큼 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 차체 구조.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 헤드램프 멤버(40)의 일측에 형성되는 가이드 홈(41)의 폭은 타측에 형성되는 가이드 홈(41)의 폭보다 2mm 이하의 범위에서 상대적으로 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 차체 구조.
   

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