KR100462112B1 - 공기압을 이용한 루프 캐리어의 크로스바 조절 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명의 자동차의 루프패널상의 루프랙의 레일부에 공기압을 이용하여 크로스바를 연결 혹은 해제하도록 한 조절 구조는 레일부가 그 내부에 설치된 제1부재와, 제1부재에 대하여 상대적으로 이동 가능한 제2부재가 설치되는 체결 공간을 제공하며, 나아가 이 조절구조는 크로스바의 단부 부근에서 연장되어 제1부재와 제2부재사이에 형성되는 공간까지 연장되는 공기 도입부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 구조에 의하여 크로스바의 길이 조절 능력이 대폭 향상된다.

Description

공기압을 이용한 루프 캐리어의 크로스바 조절 구조{Adjustment structure for pneumatically controlling Crossbar of Roof carrier}

본 발명은 자동차의 루프패널에 장착되는 루프캐리어(roof carrier)의 크로스바 조절구조, 특히 공기압을 이용하여 크로스바의 결합 및 해제를 실행할 수 있도록 개량된 크로스바 조절 구조에 관한 것이다.

최근 들어 레저용으로 활용되는 자동차는 좁은 실내 공간의 협소함을 해소하기 위한 한 가지 방편으로 차량의 루프 패널상에 루프캐리어를 장착하고 여기에 화물을 적재하여 편리성을 향상시키는 구조를 채용하고 있다.

도 1은 이러한 루프캐리어의 전형적인 태양을 도시한 사시도이다. 도면에서, 루프패널상의 루프캐리어(10')는 루프패널의 좌우측에서 차량의 길이 방향을 따라 연장 설치된 루프랙(20'20')과 이들 루프랙(20',20')의 상부 및 하부를 연결하는 크로스바(12'12`)를 포함하고 있다. 본 발명은 상기 도면에서 원호로 표시한 부분, 즉 루프랙(20',20')과 크로스바(12',12')의 연결부 구조에 관한 것이다.

도 2에 도시한 선행기술은 크로스바(12`)가 루프랙(20')과 결합되는 부분의 단면도를 도시한 것으로, 크로스바(12`)와 루프랙(20')의 결합력을 증대시키기 위하여, 도시한 것과 같이 크로스바(12`)에 3개의 걸림턱(14')을 형성하고, 루프랙(20`)에는 이들 걸림턱을 수용하기 위한 공간으로서의 각 수용부(22')를 그 레일상에서 제공하고 있는 점이 도 1의 선행기술과 다르다. 그런데, 이 구조의 경우는 크로스바(12`)가 루프랙(20')에 원활히 결합 혹은 해제되기 위하여, 두 명이 동시에 차량의 좌우에서 크로스바(12`)가 평행을 유지하도록 하면서 크로스바(12')를 끌어 당기거나 밀어야 하는 불편함이 있으며, 운전자 혼자 크로스바를 움직일 때는 걸림턱(14`)이 루프랙(20')의 레일과 접촉되어 움직이기가 힘이 든 단점이 있다. 반대로, 이러한 단점을 해소하기 위하여 걸림턱(14`)과 루프랙(20')간의 결합 여유를 늘리면 두 부재간의 고정성이 떨어지고 주행시 노이즈가 발생한다는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 공기압을 이용함으로써 크로스바의 결합 및 해제가 용이하고 편리하며, 크로스바의 조절 기능이 더욱 향상된 자동차의 크로스바 조절 구조를 제공함을 목적으로 한다.

도 1은 선행기술의 루프캐리어를 도시한 사시도;

도 2는 루프캐리어의 크로스바가 루프랙의 레일부와 결합된 부분을 도시한 단면도;

도 3은 본 발명에서 루프캐리어의 크로스바가 루프랙의 레일부에서 결합이 해제된 상태를 도시한 단면도;

도 4는 본 발명에서 루프캐리어의 크로스바가 루프랙의 레일부와 결합된 상태를 도시한 단면도; 그리고

도 5는 본 발명의 제2실시예로서 도 3의 고정부재와 가동부재가 각각 좌측 및 우측에 설치된 경우를 도시한 단면도이다.

이상의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차의 루프패널상의 루프랙의 레일부에 공기압을 이용하여 크로스바를 연결 혹은 해제하도록 한 조절 구조는, 레일부가 레일부 내부에 설치된 제1부재와, 상기 제1부재에 대하여 상대적으로 이동 가능한 제2부재가 설치되는 체결 공간을 제공하며, 나아가 조절구조는 크로스바의 단부 부근에서 연장되어 상기 제1부재와 상기 제2부재사이에 형성되는 공간까지 연장되는 공기 도입부를 더 포함하는 것을 기본 구조로 하고 있다.

이러한 본 발명의 구성에 의하면, 크로스바와 레일부의 결합 혹은 해제를, 공기도입부를 통하여 제공되는 압축공기의 도입 혹은 방출로 실행할 수 있는 작용을 기대할 수 있다.

나아가 본 발명은 상기 공기도입부의 적어도 단부 부근이 압축공기의 주입 혹은 방출에 따라 팽창 혹은 수축되는 팽창부를 더 구비하도록 하고 있다.

이러한 본 발명의 구성에 의하면, 크로스바에 연결된 공기도입부의 적어도 단부 부근이 루프랙 내에 위치한 제1부재와 제2부재 사이에서 압축공기에 의하여 팽창 혹은 수축되도록 하여 크로스바와 루프랙간을 연결하거나 해제하도록 하는 작용을 더 효율적으로 달성할 수 있다.

본 발명의 구성에 있어, 상기 제1부재는 레일부에 결합된 고정부재이며, 상기 제2부재는 상기 고정부재에 대하여 상대적으로 선형 이동하는 가동부재로 구성하는 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 실시예는 고정부재와 가동부재의 태양으로 고정부재가 루프랙의 하부 혹은 좌측에 위치하며, 가동부재가 그에 따라 각각 상부 혹은 우측에 위치하는 구조를 제안하고 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 크로스바가 루프랙에서 해제된 경우의 조절구조를 보인 단면도로서 도시되지 않은 좌측 구조는 원칙적으로 이와 동일한 구성을 취하고 있으므로 설명을 생략하기로 한다.

크로스바(12)는 차량의 폭방향으로 길게 연장되며 내부에 동공을 형성한 외주부(16)로 이루어진다. 또, 루프랙(20)의 레일부는, 단면 대략 사각 형상의 크로스바 체결 공간(24)을 제공하며, 격벽을 사이에 두고 보강공간(26)을 제공하는 상부레일부(22)와, 이 상부레일부(22)와 차량의 루프패널(R)사이에 각각 볼트 결합되어 상부레일부(22)를 지지하는 지지부(28)로 이루어진다. 이러한 레일부의 형상은 본 발명의 범위내에서 자유로이 변경될 수 있는 것이다.

본 발명의 특징을 이루는 공기관(30)은, 크로스바(12)의 외주부(16)의 동공을 통하여 길게 연장되는 통형상의 공기튜브(32)와 이 공기튜브(32)의 양단, 즉, 크로스바(12)의 단부를 통과한 지점에서 공기튜브(32)와 연통되는 공기도입부(34)로 이루어진다. 통상 고무와 같은 가요성의 탄력성 있는 재질로 제작되는 공기튜브(32)는 지지벽(70)과 외주부(16)사이에 개재되어 연장되도록 설치하여 공기의 입출에 관계 없이 일정 형상을 유지하고, 일정 공간의 동공을 제공하도록 하는 것이 좋다. 공기튜브(32)와 같은 재질로 제작되는 것이 바람직한 공기도입부(34)는 상기 공기튜브(32)와 접하는 지점에서부터 점차 직경이 축소되어 노즐 형상을 이루며, 이후 다시 일정 직경을 이루어 상기 체결 공간(24)내부로 연장된 후, 후술하는 상부가동부재(40)의 개구(도시되지 않음)를 통하여 삽입되어 상부가동부재(40) 및 하부고정부재(50)사이에 형성된 공간까지 연통되어 있다. 이 공간에서의 상기 공기도입부(34)의 단부 부분은 팽창부(342)를 구비하는데, 이 팽창부(342)는 단부에서 상하쪽으로 연통 연장되며 탄성력에 의하여 접해져 포개질 수 있는 구조로서, 공기가 주입되면 팽창력에 의하여 팽창되고 공기가 방출되면 다시 접혀지도록 되어 있다. 이러한 점에서, 상기 팽창부(342)는 공기도입부(34)의 타 구성보다 더욱 연한 가요성의 재질로 제작되는 것이 유리하다 할 수 있다. 혹은 공기도입부(34)는 강성재질로 제작하고, 팽창부(342)를 가요성의 재질로 제작하는 것도 가능하다. (36)은 공기도입부(34)에 공기를 주입하기 위한 공기주입부(36)이다.

다음, 본 발명의 특징을 이루는 크로스바의 레일측 체결구조는 체결 공간(24)내부에 설치되는 제1부재로서의 하부고정부재(50) 및 제2부재로서의 상부가동부재(40)로 이루어진다. 상부가동부재(40)는 전체적으로 "ㄷ"자형의 몸체를 이루고 있으며 양측 하단부로부터는 한 쌍의 안내리브(42)가 도면상 아랫쪽으로 길게 연장되어 있다. 또, 하부고정부재(50)는 상기 안내리브(42)를 미끄럼 이동가능하게 수용하는 안내레일(52)을 구비하고, 상부가동부재(40)와의 사이에서 상기 공기도입부(34)의 단부가 설치되는 공간을 제공하고 있다. 하부고정부재(50)는상부레일부(22)의 하면에 고정되어 이동되지 못하도록 하는 것이 좋다. 이러한 상부가동부재(40) 및 하부고정부재(50)의 형상은, 가이드 및 피가이드 구조를 제공하고 공기도입부(34)의 설치 공간을 제공하는 한 자유로이 변경될 수 있음은 물론이다.

다음, 본 발명의 연결부(60)는 공기관(30)과 레일부사이의 연결 구조를 견고히 하고, 내부 구성을 외력으로부터 보호하기 위한 브라켓트와 유사한 구성으로서, 크로스바(12)의 단부에서 내측을 향하는 지점에서부터 연장되어 체결공간(24)의 개구(도시되지 않음)를 통하여 체결공간(24)의 내부로 삽입되어 있다. 본 발명과의 관계에서 상기 연결부(60)는 가령 상부레일부(22)가 직접 크로스바(12)와 맞닿아 걸림하도록 변경되는 경우는 그 설치를 생략할 수 있으며, 공기도입부(34)만을 감싸도록 길이를 축소하는 등 자유로이 변형 실시될 수 있다.

이상 설명한 구조는 전술한 것과 같이 크로스바(12)의 도면상 좌측 구조에도 동일하게 적용되나, 압축공기를 주입하는 공기주입부(36)는 그 설치를 생략하는 것이 바람직하다.

이상 설명한 구성을 토대로 본 발명의 작용을 설명한다.

도 3에 도시한 크로스바(12)와 루프랙(20)간의 해제구조에서 가령 작업자가 물품을 루프캐리어에 올리고 두 부재를 결합시키고자 할 때에는 공기주입부(36)를 통하여 압축공기를 공급한다. 이러한 공급원으로서는 가령 자전거의 휘일이나 놀이 용품등에 압축 공기를 불어 넣는 공지의 족동식 혹은 충전식 공기주입기구를 사용할 수 있다. 공기주입부(36)를 통하여 공급된 공기는 공기튜브(32)를 통하여 좌측의 체결구조쪽으로 전달되는 한편, 공기도입부(34)를 통하여는 우측의 단부쪽으로 공급되어 탄력성 있는 팽창부(342)를 점차 팽창시키게 된다. 그러면, 상부의 팽창부(342)의 밀림에 의하여 상부가동부재(40)가 가압력을 받음에 따라 그 안내리브(42)가 하부고정부재(50)의 안내레일(52)을 따라 점점 위로 미끄럼 이동하게 되어 상부가동부재(40)는 위로 이동하게 되며, 이 과정이 종료될 때에는 압축공기력에 의하여 팽창부(342)는 완전히 팽창하고 상부가동부재(40)의 상부는 팽창부(342)와 상부레일부(22)사이에서 긴밀히 압착 고정되는 상태가 된다. 즉, 크로스바(12)가 공기도입부(34) 및 가동 및 고정부재(40,50)라는 중간 결합 부재를 통하여 루프랙에 견고히 체결되는 상태가 되는 것이다. 이 상태에서의 크로스바 체결구조의 단면이 도 4에 개시되어 있다.

이상 설명한 작동은 도 4의 도시되지 않은 좌측구조에서도 동일하게 수행되므로, 크로스바(12)의 양단이 루프랙(20)에 견고히 고정되는 것과 같이 균형을 이루어 두 부재가 긴밀히 결합된다.

다음, 도 4의 상태에서 크로스바(12)와 루프랙(20)을 해제하고자 할 때에는 공기주입부(36)를 통하여 압축공기를 방출시킨다. 그러면, 앞서와 반대로 상부가동부재(40)가 자중에 의하여 자연스럽게 아래쪽으로 이동하여 도 3에 도시한 상태로 회귀하며, 작업자는 공기도입부(34)의 가요성을 이용하여 용이하게 공기도입부(34)를 부재들(40,50)사이의 공간에서 꺼내는 방식으로 손쉽게 크로스바(12)를 이동시킬 수 있다.

한편, 도 5는 본 발명의 제2실시예로서 제1실시예와 다른 점은, 상부가동부재(40)와 하부고정부재(50)를 대체하여 우측가동부재(400)와 좌측고정부재(500)가 설치되었다는 점이다. 이 경우, 우측가동부재(400)의 리브하단과 좌측고정부재 (500)의 단부면 사이에는 압축코일스프링(600)을 개재시켜 압축공기의 방출시 우측가동부재(400)가 스프링의 복원력에 의하여 좌측고정부재(500)쪽으로 이동되도록 하는 것이 바람직하다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 공기압을 이용함으로써 크로스바의 결합 및 해제를 구현한다는 원리를 이용하는 한 고정부재, 가동부재의 형상, 레일부의 형상, 공기튜브부의 설치 위치등은 본 발명의 기술 사상내에서 자유로이 변경될 수 있음을 알 수 있다. 예컨데, 루프랙내의 체결공간에 두 가동부재를 설치하고, 공기도입부의 팽창부가 상하로 동시에 팽창되도록 하여 두 가동부재가 루프랙에 맞닿아 마찰 고정되는 구조 역시 본 발명의 권리범위에 포함된다.

이상 기술한 본 발명은 공기압을 이용한 유압식으로 크로스바와 루프랙간의 결합 및 해제를 조정하므로 조정 작업이 정확하며 용이한 효과를 발휘한다. 또, 어느 한 쪽의 공기주입부를 통하여 압축 공기를 공급 혹은 방출하면 되므로, 양편에서 해제등의 작업을 해야 했던 종전에 비하여 조절기능과 편의성이 향상된다. 더불어 외부에서 노출되는 복잡한 부품의 구성을 필요로 하지 않으므로 외관이 향상되는 잇점을 기대할 수 있다.

Claims (3)

1. 자동차의 루프패널상의 루프랙의 레일부에 공기압을 이용하여 크로스바를 연결 혹은 해제하도록 한 조절 구조로서,

   상기 레일부는 상기 레일부 내부에 설치된 제1부재와, 상기 제1부재에 대하여 상대적으로 이동 가능한 제2부재가 설치되는 체결 공간을 제공하며,

   상기 조절구조는 상기 크로스바의 단부 부근에서 연장되어 상기 제1부재와 상기 제2부재사이에 형성되는 공간까지 연장되는 공기 도입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 루프캐리어의 크로스바 조절구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 공기도입부의 적어도 단부 부근은 압축공기의 주입 혹은 방출에 따라 팽창 혹은 수축되는 팽창부를 구비한 것을 특징으로 하는 루프캐리어의 크로스바 조절구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 제2부재는 전체적으로 "ㄷ"자형의 몸체를 이루고 양측 하단부로부터 한 쌍의 안내리브가 길게 연장되어 있으며, 상기 제1부재는 상기 안내리브를 미끄럼 이동가능하게 수용하는 안내레일을 구비하고, 상기 제2부재와의 사이에서 공기도입부의 단부가 설치되는 공간을 제공하는 것을 특징으로 하는 루프캐리어의 크로스바조절구조.