KR100551785B1 - 차량용 루프 랙 어셈블리 장착구조 - Google Patents

차량용 루프 랙 어셈블리 장착구조 Download PDF

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KR100551785B1 KR1020040017125A KR20040017125A KR100551785B1 KR 100551785 B1 KR100551785 B1 KR 100551785B1 KR 1020040017125 A KR1020040017125 A KR 1020040017125A KR 20040017125 A KR20040017125 A KR 20040017125A KR 100551785 B1 KR100551785 B1 KR 100551785B1
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Abstract

본 발명은 차량용 루프 랙 어셈블리 장착구조에 관한 것으로, 특히 사이드 레일의 단부를 고정하는 사이드 바아를 루프 패널에 고정하기 위한 구조에 있어서, 상기 사이드 바아를 루프 패널에 체결하기 위한 볼트가 사이드 바아에 마련된 체결홈 내에 인서트 몰딩되어 고정 구비되고, 사이드 바아의 안쪽 공간에는 물 유입 방지를 위한 측벽이 형성된 플레이트 형상의 수밀용 브라켓이 상기 체결홈 저면과의 사이에 위치되도록 루프 패널 상면에 직접 용접 고정되며, 상기 인서트 볼트가 상기 수밀용 브라켓 및 루프 패널의 홀에 삽입된 후 루프 패널 안쪽에서 너트 체결되어 이루어진 차량용 루프 랙 어셈블리 장착구조에 관한 것이다. 이러한 본 발명의 장착구조에 의하면, 상기 수밀용 브라켓이 루프 패널과의 접합면 사이에 갭 발생되지 않도록 설치되고, 특히 상기 측벽이 인서트 볼트가 체결되는 홀 주변으로 물 유입을 차단하므로, 기존 문제점으로 지적되어 왔던 수밀 불량 문제가 완전히 해소될 수 있으며, 루프 패널에 직접 용접 고정되면서 넓은 접촉면적을 가지는 수밀용 브라켓의 채용으로 루프 패널의 국부적인 굴곡 발생을 방지할 수 있게 된다.
차량, 루프 패널, 루프 랙, 사이드 바아, 볼트, 인서트 몰딩, 수밀용 브라켓, 수밀 향상, 굴곡 방지

Description

차량용 루프 랙 어셈블리 장착구조{Mounting structure of roof rack assembly for vehicle}
도 1은 종래의 루프 랙 취부구조를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 장착구조를 설명하기 위한 루프 랙 어셈블리의 장착상태도,
도 3은 본 발명의 장착구조를 보여주는 것으로 도 2의 선 'A-A'를 따라 취한 단면도,
도 4는 본 발명의 장착구조에서 루프 패널 상에 수밀용 브라켓이 설치된 상태를 보여주는 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
3 : 루프 패널 10 : 루프 랙 어셈블리
11 : 사이드 레일 12 : 사이드 바아
12a : 체결홈 13 : 패드
14 : 볼트 15 : 수밀용 브라켓
15b : 측벽 16 : 수밀용 실러
17 : 수밀용 패드 18 : 너트
본 발명은 차량용 루프 랙 어셈블리 장착구조에 관한 것으로서, 특히 사이드 레일의 단부를 고정하는 사이드 바아를 루프 패널에 고정하기 위한 구조에 있어서, 상기 사이드 바아를 루프 패널에 체결하기 위한 볼트가 사이드 바아에 마련된 체결홈 내에 인서트 몰딩되어 고정 구비되고, 상기 사이드 바아의 안쪽 공간에는 물 유입 방지를 위한 측벽이 형성된 플레이트 형상의 수밀용 브라켓이 상기 체결홈 저면과의 사이에 위치되도록 루프 패널 상면에 직접 용접 고정되며, 상기 인서트 볼트가 상기 수밀용 브라켓 및 루프 패널의 홀에 삽입된 후 루프 패널 안쪽에서 너트 체결되어 이루어진 차량용 루프 랙 어셈블리 장착구조에 관한 것이다.
통상적으로 승용차의 경우에는 화물을 차량 실내 또는 트렁크 룸 내부에 적재하도록 되어 있다.
그러나, 차량 실내 또는 트렁크 룸 내부의 수용공간은 그 크기가 한정되어 있기 때문에 부피가 크거나 길이가 긴 화물 등은 적재할 수 없으며, 이러한 점을 감안하여 RV 차량이나 SUV 차량 또는 소형 승합차량의 경우에는 루프 패널의 상측으로 루프 랙(roof rack)을 설치하여 화물을 적재하고 있다.
이러한 루프 랙은 루프 패널에 차체 전후방향으로 길게 설치되는 사이드 레일(side rail)을 포함하며, 크로스 바아(cross bar)가 좌측과 우측의 두 사이드 레 일 상에 횡방향으로 길게 설치되는 바, 이 크로스 바아는 사이드 레일 상에서 위치 조정이 가능하도록 전후 슬라이드 가능하게 설치된다.
또한, 상기 사이드 레일의 경우 일측 하단에 부착된 브라켓을 매개로 하여 차체에 장착되는데, 첨부한 도 1은 종래의 루프 랙 취부구조를 도시한 단면도로, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.
도시한 바와 같이, 종래에는 루프 랙 프레임(또는 사이드 레일;1)의 일측 하단에 취부 브라켓(2)을 용접하여 부착하고, 이 취부 브라켓(2)을 볼트(5)와 너트(4)를 통해 차체(루프 패널;3)에 조립한다.
여기서, 상기 볼트(5)는 루프 패널(3)의 장착홀에 패널 안쪽에서 바깥쪽으로 삽입하여 조립전 루프 패널(3)에 미리 용접 고정되며, 이와 같이 볼트(5)가 루프 패널(3)의 장착홀에 먼저 고정된 상태에서 사이드 레일(1)에 용접 고정된 상기 취부 브라켓(2)을 상기 볼트에 끼워 취부 브라켓 상측에서 너트(4)를 체결하게 된다.
그러나, 이와 같은 종래의 루프 랙 장착구조에서는 다음과 같은 문제점이 있었다.
먼저, 루프 랙을 장착하기 위한 루프 패널의 장착홀을 통해 물이 쉽게 유입되는 문제가 발생한다.
또한, 루프 랙의 조립성을 위해서는 상기 볼트의 길이가 충분히 길어야만 하고, 또한 장착부를 커버링하는 커버의 높이(루프 패널 상면으로부터의 높이)가 필히 볼트 길이 이상을 유지해야 하기 때문에 디자인 자유도가 감소하는 문제가 있다.
또한, 루프 패널 상에 적재화물의 정하중을 받는 상기 취부 브라켓이 좁은 접촉면적으로 루프 패널을 직접 누르기 때문에 루프 패널에 국부적으로 큰 작용압력이 걸리게 되어 패널 굴곡이 쉽게 발생하는 단점이 있다.
특히, 조립시 발생하는 문제로서, 볼트가 루프 패널에 용접 고정된 상태에서 상기 취부 브라켓을 상기 볼트에 끼운 후 루프 패널의 바깥쪽, 즉 상측에 대어 너트를 체결하도록 되어 있는 바, 너트를 조일 때 루프 패널과 취부 브라켓간 매칭상태가 불량한 경우에는 루프 패널에 먼저 닫는 취부 브라켓 일부분이 너트 체결력에 의해 패널을 강하게 누르면서 국부적인 굴곡이 발생하게 된다.
아울러, 루프 패널의 홀에 상기 볼트를 삽입한 후 용접 고정하는 작업성 또한 난이하다는 단점을 가진다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 특히 사이드 레일의 단부를 고정하는 사이드 바아를 루프 패널에 고정하기 위한 구조에 있어서, 상기 사이드 바아를 루프 패널에 체결하기 위한 볼트가 사이드 바아에 마련된 체결홈 내에 인서트 몰딩되어 고정 구비되고, 상기 사이드 바아의 안쪽 공간에는 물 유입 방지를 위한 측벽이 형성된 플레이트 형상의 수밀용 브라켓이 루프 패널 상면에 직접 용접되어 채용됨으로써, 종래 문제점으로 지적되어 왔던 수밀 불량 문제를 해소할 수 있고, 패널의 굴곡 발생 및 볼트의 용접 고정에 따른 작업성 난이 등의 종래 문제를 해소할 수 있는 차량용 루프 랙 어셈블리 장착구조를 제 공하는데 그 목적이 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 루프 패널(3) 상측 좌우 양쪽에서 차체 전후방향으로 길게 배치되는 사이드 레일(11)과, 루프 패널(3) 상에서 상기 사이드 레일(11) 양단을 고정 지지하면서 커버링하는 사이드 바아(12)를 포함하는 차량용 루프 랙 어셈블리(10)의 장착구조에 있어서,
상기 사이드 바아(12)에 안쪽으로 돌출 형성된 체결홈(12a)이 구비되고, 이 체결홈(12a) 내부 저면 상에는 체결용 볼트(14)가 바깥쪽으로부터 안쪽으로 인서트 몰딩되어 일체로 고정 구비되며, 상기 사이드 바아(12) 안쪽 공간으로 루프 패널(3) 상면에는 물 유입 방지를 위한 측벽(15b)이 형성된 플레이트 형상의 수밀용 브라켓(15)이 용접 고정되어, 상기 체결용 볼트(14)가 상기 수밀용 브라켓(15) 및 루프 패널(3)을 관통하여 루프 패널 안쪽에서 너트(18)로 체결되어지는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 수밀용 브라켓(15)이 전후로 길게 형성되어 그 하면이 루프 패널(3)의 상면에 용접되고, 체결용 볼트(14)가 인서트 몰딩된 상기 체결홈(12a)이 상기 사이드 바아(12)의 전부 및 후부쪽 위치로 복수개가 구비되어 각 체결홈(12a)에서 상기 수밀용 브라켓(15) 및 루프 패널(3)과 볼트 체결이 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수밀용 브라켓(15)은 루프 패널(3)에 장착된 상태에서 가장 낮은 방향의 한쪽 측면부분이 상기 측벽 없이 개방된 구조로 되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수밀용 브라켓(15)의 측벽(15b) 주변으로는 측벽 하단 가장자리를 따라 루프 패널(3) 상면과의 사이에 간극 제거를 위한 수밀용 실러(16)가 도포되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 체결홈(12a)의 저면 바깥쪽에는 상기 수밀용 브라켓(15) 상면과의 사이에 수밀용 패드(17)가 압착 개재되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 2는 본 발명의 장착구조를 설명하기 위한 루프 랙 어셈블리의 장착상태도이고, 도 3은 본 발명의 장착구조를 보여주는 것으로 도 2의 선 'A-A'를 따라 취한 단면도이며, 도 4는 본 발명의 장착구조에서 루프 패널 상에 수밀용 브라켓이 설치된 상태를 보여주는 사시도이다.
먼저, 도 2에 도시한 바와 같이, 루프 랙 어셈블리(roof rack assembly;10)는 루프 패널(3) 상측 좌우 양쪽에서 차체 전후방향으로 길게 설치되는 사이드 레일(11)과, 루프 패널(3) 상에서 상기 사이드 레일(11) 양단을 고정 지지하면서 후술하는 볼트 체결부위를 커버링하는 사이드 바아(12)로 구성된다.
여기서, 각 사이드 레일(11)의 단부는 사이드 바아(12)에 고정되며, 이 사이드 바아(12)는 루프 패널(3)에 장착된 상태로 사이드 레일(11)을 지지하게 된다.
이러한 사이드 레일과 사이드 바아의 구성은 공지된 것으로, 사이드 레일(11)의 양 단부가 사이드 바아(12)에 고정되어 하나의 단품형태로 루프 패널(3)에 조립되어지며, 본 발명의 장착구조는 보다 명확히 말하면 사이드 레일이 고정된 사이드 바아를 루프 패널 상에 고정하기 위한 구조에 관한 것이다.
아울러, 크로스 바아 어셈블리(cross bar assembly;20)가 좌측과 우측의 사이드 레일(11) 상에 횡방향으로 길게 설치되는데, 이는 사이드 레일(11)에서 그 위치 조정이 가능하도록 전후 슬라이드 가능하게 설치되며, 화물을 적재하기 위한 크로스 바아(21)와, 이 크로스 바아(21)의 양 단부에 각각 고정 설치되어 사이드 레일(11)의 슬롯을 따라 슬라이드 이동 및 고정 가능하게 구비되는 슬라이더(22)로 구성된다.
한편, 도 3은 상기와 같이 사이드 레일이 고정된 사이드 바아를 루프 패널 상에 고정하기 위한 본 발명의 장착구조를 도시한 것으로서, 이를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 사이드 레일의 전단부를 고정 지지하는 전방쪽 사이드 바아의 횡단면 구조를 도시한 것이며, 이에 도시한 바와 같이, 사이드 바아(12)는 전체적으로 전후 길게 형성되어 루프 패널(3)을 전후 길이방향으로 덮는 커버형태의 구조로 되어 있으며, 일측으로는 사이드 레일의 단부(도시하지 않음)가 고정된다.
상기 사이드 바아(12)는 통상적으로 플라스틱 수지를 재질로 하여 성형 제조되며, 도시한 바와 같이, 사이드 바아(12)의 테두리와 루프 패널(3)간에는 1차 수밀용 패드(13)가 개재된다.
한편, 본 발명에서는 사이드 바아(12) 일측에 안쪽으로 돌출 형성된 체결홈(12a)이 구비되고, 상기 사이드 바아(12)를 루프 패널(3)에 체결하기 위한 볼트(14)가 상기 체결홈(12a) 내부공간의 저면 상에 일체로 고정 구비되는데, 특히 상기 볼트(14)는 사이드 바아(12)의 성형 제조시에 인서트 몰딩하는 방법으로 사이드 바아(12)의 체결홈(12a)에 완전 고정되며, 사이드 바아(12)를 기준으로 바깥쪽에서 안쪽으로 삽입된 상태로 고정된다.
또한, 본 발명의 장착구조는 루프 패널(3)의 상면에 용접 고정되는 수밀용 브라켓(15)을 포함한다.
이 수밀용 브라켓(15)은 대체로 전후 길게 형성된 플레이트 형상으로 되어 있으며, 사이드 바아(12)의 안쪽 공간에서 루프 패널(3)의 상면에 전후로 길게 배치되어 용접 고정된다.
상기 수밀용 브라켓(15)은 그 하면이 루프 패널(3)의 상면에 용접된다.
도 4는 본 발명에 따른 수밀용 브라켓의 구조 및 설치상태, 수밀용 브라켓 주변의 물 흐름방향을 보여주고 있으며, 전후로 두 곳에 볼트 체결홀(15a)이 형성되어 있는 바, 이 볼트 체결홀(15a)과 일치되게 루프 패널(3)에도 장착홀(3a)이 형성되고, 수밀용 브라켓(15) 및 루프 패널(3)의 각 홀을 통하여 전술한 사이드 바아(12)의 인서트 볼트(14)가 삽입 체결된다.
물론, 상기 사이드 바아(12)의 인서트 볼트(14)는 상기 각 홀에 삽입 체결될 수 있게 두 개가 구비되며, 각 체결부에서 횡단면 구조는 도 3에 나타낸 바와 같다.
즉, 체결용 볼트(14)가 인서트 몰딩된 사이드 바아(12)의 체결홈(12a)이 사이드 바아(12) 전부 및 후부쪽 위치로 복수개가 구비되어, 각 체결홈(12a)에서 상기 수밀용 브라켓(15) 및 루프 패널(3)과 볼트 체결이 이루어지는 것이다.
상기 수밀용 브라켓(15)은 예시한 바와 같이 루프 패널(3)의 경사도에 따라 물의 유입이 우려되는 방향으로 측벽(15b)이 형성되어 있으며, 루프 패널(3)과의 접합면, 즉 플레이트 면이 루프 패널(3)의 접합면(자리면)과 동일 구배로 제작되어 고정시 두 접합면간에 갭이 발생하지 않도록 구비된다.
상기 측벽(15b)은 물 유입 방지용으로서, 수밀용 브라켓(15) 주변의 물이 안쪽의 볼트 체결홀(15a)로 접근하지 못하게 차단하는 역할을 한다.
또한, 상기 수밀용 브라켓(15)에서 가장 낮은 방향으로 위치되는 한쪽의 측면부분에는 측벽을 적용하지 않고 개방된 구조로 하여,브라켓(15) 내부로 유입된 물이 이 개방된 부분으로 빠져나가도록 한다.
예를 들면, 도 4에 도시한 바와 같이, 수밀용 브라켓(15)이 루프 패널(3)에 고정된 상태에서, 브라켓(15)의 가장 낮은 방향쪽, 즉 전방쪽으로는 측벽을 형성하지 않고 개방시켜 브라켓(15) 내부로 유입된 물이 이곳으로 빠져나가게 하고, 이를 통해브라켓(15) 내부로 물이 고이지 않게 한다.
또한, 상기 수밀용 브라켓(15)의 측벽(15b) 주변으로는 측벽 하단 가장자리를 따라 루프 패널(3) 상면과의 사이에 간극 제거를 위한 수밀용 실러(16)가 도포되며, 이와 같이브라켓(15)과 루프 패널(3) 사이에 실러(16)를 도포하여 갭을 완전히 막음으로써브라켓(15)의 용접 틈 사이로 물이 유입되는 것을 방지할 수 있게 된 다.
이러한 상태에서 루프 패널(3)이 다른 차체와 조립이 완료된 후 2차로 전착 도장 공정을 통과하게 되면 상기 수밀용 브라켓(15)과 루프 패널(3)간 남아 있는 틈 사이로 도장 페인트가 흘러 들어가 장착부의 수밀 불량 문제는 완전히 제거된다.
결과적으로, 상기 수밀용 브라켓(15)은 사이드 바아(12)의 패드(13) 이후 2차적인 수밀 역할을 하게 되며, 도 4의 화살표로 나타낸 바와 같이, 측벽(15b)을 통해 사이드 바아(12) 내부로 유입된 물이 홀 주변부로 침입하지 않도록 하면서 측벽(15b)을 따라 자연스럽게 외부로 나갈수 있게 유로를 제공하게 된다.
한편, 다시 도 2를 보면, 사이드 바아(12)의 체결홈(12a) 저면 바깥쪽에는 상기 수밀용 브라켓(15) 상면과의 사이에 별도 수밀용 패드(17)가 압착 개재될 수 있다.
또한, 사이드 바아(12)에 고정된 인서트 볼트(14)가 수밀용 브라켓(15) 및 루프 패널(3)의 홀에 바깥쪽에서 안쪽으로 삽입된 후 루프 패널(3) 안쪽에서 너트(18)가 체결되어진다.
또한, 상기 사이드 바아(12)의 체결홈(12a)에는 외관상 인서트 볼트(14)가 보이지 않도록 상면을 덮는 플러그(19)가 삽입 설치된다.
이와 같이 하여, 상술한 본 발명의 장착구조에 따르면, 기존 문제점으로 지적되어 왔던 수밀 불량 문제가 완전히 해소될 수 있으며, 특히 상대적으로 넓은 접촉면적의 수밀용 브라켓을 루프 패널에 직접 용접하여 우선 고정하고, 이후 사이드 바아에 인서트 몰딩된 볼트를 각 홀에 삽입, 루프 패널 안쪽에서 너트를 체결하여 조립할 수 있게 됨으로써, 패널 굴곡 방지 및 작업 편의성 향상 등의 효과를 기대할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 루프 랙 어셈블리 장착구조에 의하면, 상기 사이드 바아의 안쪽 공간에 물 유입 방지를 위한 측벽이 형성된 플레이트 형상의 수밀용 브라켓을 루프 패널 상면에 직접 용접 고정하여 채용함으로써, 다음과 같은 효과가 있게 된다.
볼트 체결홀로 물 유입이 완전 차단될 수 있고, 또한 사이드 바아 내부로 유입된 물이 홀 주변부로 침입하지 않도록 하면서 측벽을 따라 자연스럽게 외부로 나갈수 있는 유로가 제공되며, 설령 브라켓 안쪽으로 물이 유입되더라도 측벽이 적용되지 않은 부분을 통해 외부로 물이 쉽게 빠져 나갈 수 있게 된다.
또한, 체결용 볼트가 사이드 바아 성형시 인서트 몰딩되어 일체로 제공되기 때문에 종래 체결용 볼트를 루프 패널의 홀에 삽입하여 용접함에 따른 작업의 어려움이 해소될 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 장착구조에서는 루프 패널과 직접 접촉하는 상기 수밀용 브라켓이 선 용접되어 고정되고 루프 패널 안쪽에서 너트 체결하여 조립이 완료되기 때문에 너트 체결시의 패널 굴곡 현상은 발생하지 않으며, 적재화물에 의한 작용압력이 넓은 접촉면적을 가지는 브라켓을 통해 루프 패널에 전해지므로 상기 작용압 력에 의한 패널의 굴곡 현상도 발생하지 않게 된다.
아울러, 상기 인서트 볼트가 사이드 바아의 체결홈 내에 위치하여 루프 패널 바깥쪽에서 안쪽으로 삽입되는 구조이므로 대부분의 볼트 몸체가 루프 패널 안쪽으로 위치되어 볼트 길이가 사이드 바아의 높이와는 상관 없으며, 결국 루프 랙의 전체적인 디자인 자유도가 증대된다.

Claims (5)

  1. 루프 패널(3) 상측 좌우 양쪽에서 차체 전후방향으로 길게 배치되는 사이드 레일(11)과, 루프 패널(3) 상에서 상기 사이드 레일(11) 양단을 고정 지지하면서 커버링하는 사이드 바아(12)를 포함하는 차량용 루프 랙 어셈블리의 장착구조에 있어서,
    상기 사이드 바아(12)에 안쪽으로 돌출 형성된 체결홈(12a)이 구비되고, 이 체결홈(12a) 내부 저면 상에는 체결용 볼트(14)가 바깥쪽으로부터 안쪽으로 인서트 몰딩되어 일체로 고정 구비되며, 상기 사이드 바아(12) 안쪽 공간으로 루프 패널(3) 상면에는 물 유입 방지를 위한 측벽(15b)이 형성된 플레이트 형상의 수밀용 브라켓(15)이 용접 고정되어, 상기 체결용 볼트(14)가 상기 수밀용 브라켓(15) 및 루프 패널(3)을 관통하여 루프 패널 안쪽에서 너트(18)로 체결되어지는 것을 특징으로 하는 차량용 루프 랙 어셈블리 장착구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 수밀용 브라켓(15)이 전후로 길게 형성되어 그 하면이 루프 패널(3)의 상면에 용접되고, 체결용 볼트(14)가 인서트 몰딩된 상기 체결홈(12a)이 상기 사이드 바아(12)의 전부 및 후부쪽 위치로 복수개가 구비되어 각 체결홈(12a)에서 상기 수밀용 브라켓(15) 및 루프 패널(3)과 볼트 체결이 이루어진 것을 특징을 하는 차 량용 루프 랙 어셈블리 장착구조.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 수밀용 브라켓(15)은 루프 패널(3)에 장착된 상태에서 가장 낮은 방향의 한쪽 측면부분이 상기 측벽 없이 개방된 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 루프 랙 어셈블리 장착구조.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 수밀용 브라켓(15)의 측벽(15b) 주변으로는 측벽 하단 가장자리를 따라 루프 패널(3) 상면과의 사이에 간극 제거를 위한 수밀용 실러(16)가 도포되는 것을 특징으로 하는 차량용 루프 랙 어셈블리 장착구조.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 체결홈(12a)의 저면 바깥쪽에는 상기 수밀용 브라켓(15) 상면과의 사이에 수밀용 패드(17)가 압착 개재되는 것을 특징으로 하는 차량용 루프 랙 어셈블리 장착구조.
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