KR100829889B1 - 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어 - Google Patents

차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어에 관한 것으로, 부품을 일체화하여 조립 공수를 줄임으로써 제조원가를 절감하고, 강성을 증대할 수 있도록 함을 목적으로 한다.
개시된 본 발명에 따른 프론트 엔드 모듈의 캐리어는, 상/하 수평부(111,112) 및 수평부를 연결하는 좌/우 수직부(113,114)로 이루어져 중공의 냉각장치 장착부(115)를 구비하는 베이스 프레임(110)과, 상기 베이스 프레임의 냉각장치 장착부에 수직으로 배치되도록 상기 베이스 프레임에 일체로 형성되는 센터 서포트부(120)와, 상기 베이스 프레임에 일체로 형성되며 범퍼 커버가 결합되는 범퍼 빔부(130)로 이루어진다. 이에 의하여, 캐리어에 센터 서포트부와 범퍼 빔부가 일체로 형성되어 이들을 조립하기 위한 공정 및 부품이 없어지며, 센터 서포트부가 일체로 형성되어 상부 수평부를 통해 전가되는 하중이 베이스 프레임에 골고루 분산된다.
프론트엔드모듈, 캐리어, 전면패널, 센터서포트, 범퍼빔

Description

차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어{CARRIER OF FRONT END MODULE FOR VEHICLE}
도 1은 일반적인 프론트 엔드 모듈의 분리 사시도.
도 2는 종래 기술에 따른 프론트 엔드 모듈의 캐리어를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 프론트 엔드 모듈의 캐리어를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 프론트 엔드 모듈의 캐리어를 도시한 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 캐리어, 110 : 베이스 프레임
111,112 : 수평부, 113,114 : 수직부
120 : 센터 서포트부, 130 : 범퍼 빔부
본 발명은 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어에 관한 것으로, 더욱 상세하게 는 복수개의 단품을 일체화하여 제조를 단순하게 하며, 하중을 분산시킬 수 있도록 한 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어에 관한 것이다.
일반적으로, 라디에이터, 응축기, 팬 등의 냉각장치는 자동차 엔진룸의 전면부에 장착되는 것으로서, 자동차의 조립라인(트림라인)에서 엔진룸에 각각 장착된다.
그러나, 엔진룸은 전술한 냉각장치들을 장착하기에 그 공간이 매우 협소하기 때문에 근래에는 냉각장치들을 모듈화하여 차체에 설치하는 프론트 엔드 모듈이 제안된 바 있다.
도 1은 프론트 엔드 모듈의 분해사시도로, 이에 도시된 바와 같이, 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE, "FEM"이라 약칭함)은, 차체 골조의 전면부에 설치되는 캐리어(10)(볼스터(bolster)라고도 불림)와, 캐리어(10)에 설치되는 라디에이터(1), 응축기(2), 팬(3) 등의 냉각장치 및 헤드 램프(4) 및 범퍼 빔(5) 등의 주변장치로 이루어진다.
캐리어(10)는, 상/하부 수평부(11)(12) 및 이 수평부(11)(12)의 좌/우측을 연결하는 수직부(13)(14)로 이루어져 그 중앙에 중공의 냉각장치 장착부(15)가 구비되고, 좌/우 양측에는 헤드램프 장착부(16), 범퍼빔 장착부(17) 등이 갖추어진다.
캐리어(10)는 합성수지, 스틸 또는 합성수지와 스틸을 같이 이용하는 하이브리드를 재질로 일체로 형성되어 있다. 그러나, 근래에는 차체의 경량화 추세에 맞추어 캐리어의 재질로 합성수지, 하이브리드를 많이 사용하고 있다.
이와 같이 합성수지, 하이브리드를 재질로 하는 경우 그 재질이 특성상 캐리어(10)의 강성이 취약하다. 특히, 중공부인 냉각장치 장착부(15)측의 강성이 매우 취약하여 캐리어(10)의 상부 수평부(11)가 상부 수평부(11)에 장착되는 후드래치 어셈블리 등의 하중 및 후드를 닫을 때 가해지는 충격에 의해 하부로 처질 수 있으며, 이러한 변형을 막기 위하여 도 2에서 보이는 바와 같이, 센터 서포트(6)가 채용되기도 한다.
센터 서포트(6)는 냉각장치 장착부(15)의 대략 중앙부에 수직으로 배치되면서 그 상부가 캐리어(10)의 상부 수평부(11)에 용접/볼트 등을 통해 고정되거나 캐리어(10)에 일체로 사출되어 캐리어(10)를 보강하게 된다.
범퍼 빔(5)은 그 좌우 양측이 범퍼빔 장착부(17)(도 1에 도시됨)에 볼트(5a) 등을 통해 고정되면서 중앙부는 센터 서포트(6)에 볼트 등으로 고정될 수 있다.
그러나, 종래 기술에 따른 프론트 엔드 모듈은 다음과 같은 문제점이 있다.
범퍼 빔(5), 센터 서포트(6)가 각각 캐리어(10)와 별개의 부품으로 이루어져 센터 서포트(6)를 캐리어(10)에 조립하고, 범퍼 빔(5)을 캐리어(10)와 센터 서포트(6)에 고정하여야 하므로 조립공수가 많아져 생산성이 떨어진다.
그리고, 센터 서포트(6)가 캐리어(10)의 강성을 어느 정도는 보강할 수 있지만, 캐리어(10)와 별개의 단품으로 이루어져 그 결합부의 강성이 미약한 단점도 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 복수개의 단품을 일체로 형성하여 조립공정을 줄일 수 있도록 한 프론트 엔드 모듈의 캐리어를 제공하려는데 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명의 다른 목적은 캐리어의 강성을 효과적으로 보강할 수 있도록 하려는데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프론트 엔드 모듈의 캐리어는, 상/하 수평부 및 이 상/하 수평부를 연결하는 좌/우 수직부로 이루어져 중공의 냉각장치 장착부를 구비하는 대략 사각틀 형상의 베이스 프레임과; 그리고,
상기 베이스 프레임의 전방측에 좌우 폭방향으로 배치되면서 좌/우 양단부가 상기 베이스 프레임에 일체로 형성되는 범퍼 빔부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 베이스 프레임에는 상기 냉각장치 장착부의 대략 중앙부에 수직으로 배치되면서 상기 상부 수평부에 연결되는 센터 서포트부가 일체로 형성될 수 있다.
상기 수직의 센터 서포트부와 수평의 범퍼 빔부가 서로 교차되는 부분은 일체로 연결되는 것이 바람직하다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 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.
도 3에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 프론트 엔드 모듈의 캐리어(100)는, 중공의 냉각장치 장착부(115)를 구비하는 베이스 프레임(110)과, 상기 냉각장치 장착부(115) 중앙에 베이스 프레임(110)과 일체로 형성되는 센터 서포트부(120)와, 그리고, 베이스 프레임(110)의 전방측에 일체로 형성되며 범퍼 커버(미도시)가 결합되는 범퍼 빔부(130)로 이루어진다.
베이스 프레임(110)은 상/하 수평부(111,112)와, 이 수평부(111,112)를 연결하는 좌/우 수직부(113,114)로 이루어져 중앙부에 중공의 냉각장치 장착부(115)가 구비되며, 양측에는 헤드램프 장착부(116)가 갖추어진다.
센터 서포트부(120)는 베이스 프레임(110)의 취약부 즉, 중공의 냉각장치 장착부(115)의 대략 중앙부에 수직으로 배열되면서 그 상부가 베이스 프레임(110)의 상부 수평부(111)에 일체로 연결될 수 있다.
범퍼 빔부(130)는 베이스 프레임(110)의 양측과 일체로 연결되어 베이스 프레임(110)의 전방측에 배치된다.
본 실시예에 따른 캐리어(100)는 합성수지, 하이브리드 재질로 이루어질 수 있다.
베이스 프레임(110)이 합성수지를 재질로 하는 경우에는 센터 서포트부(120)와 범퍼 빔부(130)가 베이스 프레임(110)을 사출성형할 때 이와 함께 사출성형될 수 있으며, 베이스 프레임(110)이 하이브리드 재질로 이루어져 상부 수평부(111)가 스틸부와 합성수지부로 구성되는 경우에는 합성수지를 재질로 하는 부분을 제조할 때 함께 사출성형된다.
센터 서포트부(120)와 범퍼 빔부(130)가 각각 베이스 프레임(110)에 일체화될 때 수직의 센터 서포트부(120)와 수평의 범퍼 빔부(130)가 교차되는 부분이 연결될 수도 있다. 센터 서포트부(120)와 범퍼 빔부(130)는 볼트 등의 체결구를 통해 연결될 수 있고, 일체로 사출 성형될 수도 있다. 지금까지 베이스 프레임(110), 센터 서포트부(120) 및 범퍼 빔부(130)가 일체로 형성된 것으로 설명한 것을 감안할 때 후자와 같이 센터 서포트부(120)와 범퍼 빔부(130)가 사출 성형에 의해 일체로 연결되는 것이 바람직하다.
이처럼, 센터 서포트부(120)와 범퍼 빔부(130)가 일체로 연결되면 이들의 설치 구조상 센터 서포트부(120)와 범퍼 빔부(130)가 십자형으로 이루어지기 때문에 캐리어(100)의 전체적인 강성이 증대될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 프론트 엔드 모듈의 캐리어의 작용은 다음과 같다.
센터 서포트부(120)와 범퍼 빔부(130)가 일체로 형성된 베이스 프레임(110)에 라디에이터, 응축기, 혼 등의 장치를 설치하여 일체화하고, 이 어셈블리를 차체 골조의 전면부에 설치한다.
베이스 프레임(110)의 상부 수평부(111)에는 혼, 후드래치 어셈블리 등이 설치되어 이들의 하중을 받고 있으며, 후드를 닫을 때 후드로부터 충격을 받게 되는데, 상부 수평부(111)에 가해지는 하중은 상부 수평부(111)의 직하방으로 배치되어 하부 수평부(112)를 지지기반으로 하는 센터 서포트부(120) 및 좌우 수직부(113,114)를 통해 베이스 프레임(110) 전체에 골고루 분산된다.
< 실시예 2 >
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 프론트 엔드 모듈의 캐리어(100)는, 전술한 실시예 1과 달리 베이스 프레임(110)과 범퍼 빔부(130)가 일체로 형성되고, 실시예 1의 센터 서포트가 적용되지 않는다. 즉, 범퍼 빔부(130)에 의해 좌우 수직부(13,114)가 보강된다. 이 경우 센터 서포트부를 사용하지 않아도 베이스 프레임(110)의 상부 수평부(111)가 하부로 처지지 않도록 높은 강성을 갖는 스틸을 재질로 상부 수평부(11)가 이루어지는 것이 바람직하다.
따라서, 전술한 실시예 1에 따르면, 베이스 프레임(110)에 센터 서포트부(120)와 범퍼 빔부(130)가 일체화되어 종래와 같이 베이스 프레임에 센터 서포트와 범퍼 빔을 조립하기 위한 공정이 없어지고, 실시예 2에 의하면, 범퍼 빔부(130)가 베이스 프레임에 일체화되어 이들을 조립하기 위한 조립공정이 없어진다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 프론트 엔드 모듈에 의하면, 베이스 프레임에 센터 서포트, 범퍼 빔이 일체로 형성되어 한번의 작업으로 이들을 만들 수 있으므로 제조시간이 단축되고, 이들의 조립을 위한 부품이 불필요하므로 제조원가를 절감할 수 있다.
그리고, 베이스 프레임의 상부 수평부에 전가되는 하중이 베이스 프레임에 일체로 형성된 센터 서포트부를 통해 베이스 프레임에 골고루 분산되어 내구성을 향상할 수 있는 등의 효과가 있다.
또한, 범퍼 빔부와 베이스 프레임에 일체화된 경우 베이스 프레임의 좌우 수직부가 보강되는 이점이 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (3)

  1. 상/하 수평부(111,112) 및 이 상/하 수평부를 연결하는 좌/우 수직부(113,114)로 이루어져 중공의 냉각장치 장착부(115)를 구비하는 대략 사각틀 형상의 베이스 프레임(110)과; 그리고,
    상기 베이스 프레임의 전방측에 좌우 폭방향으로 배치되면서 좌/우 양단부가 상기 베이스 프레임에 일체로 형성되는 범퍼 빔부(130);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스 프레임에는 상기 냉각장치 장착부의 대략 중앙부에 수직으로 배치되면서 상기 상부 수평부에 연결되는 센터 서포트부(120)가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 센터 서포트부의 단부와 범퍼 빔부가 일체로 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어.
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