KR100812502B1 - 차량용 루프랙의 크로스바 잠금장치 - Google Patents

차량용 루프랙의 크로스바 잠금장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 루프랙의 크로스바 잠금장치에 관한 것으로, 서로 이격된 한 쌍의 캠부(12a)가 구비되는 한편 상기 캠부(12a)를 관통하는 힌지축(12b)을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 작동레버(12)와, 상기 한 쌍의 캠부(12a)사이의 통로를 지나면서 상기 힌지축(12b)에 의해 관통되는 한편 상기 작동레버(12)의 회전에 따라 상기 캠부(12a)의 캠면(12c)과 접촉을 이루는 한 쌍의 가이드돌기(13b)를 구비한 고정핀(13)을 포함하여 구성되는 차량용 루프랙의 크로스바 잠금장치에 있어서, 상기 캠면(12c)에 고정 설치되어 상기 가이드돌기(13b)와 접촉하는 한편 상기 작동레버(12)의 회전시 상기 가이드돌기(13b)와의 마찰간섭을 최소화시키도록 하는 와이어스프링부재(40)를 더 포함하도록 구성되어져, 작동성능의 향상을 통해 원치 않는 부품의 파손 예방 및 이에 따른 사용 수명의 연장을 도모할 수 있도록 된 것이다.

Description

차량용 루프랙의 크로스바 잠금장치{Apparatus for locking crossbar of roof rack for vehicle}
도 1은 루프랙에 크로스바가 설치된 차량의 개략적인 일부 사시도,
도 2 내지 도 4는 종래의 잠금장치를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명에 따라 와이어스프링부재가 설치된 잠금장치의 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 잠금장치의 스프링구멍을 설명하기 위한 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 와이어스프링부재의 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 스프링 이탈방지턱을 설명하기 위한 것으로서, 도 5의 Ⅰ-Ⅰ선 부분단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
12 - 작동레버 12a - 캠부
12b - 힌지축 12c - 캠면
12d - 상단스프링구멍 12e - 하단스프링구멍
12f - 스프링지지턱 13 - 고정핀
13b - 가이드돌기 40 - 와이어스프링부재
41 - 가이드돌기접촉구간 42 - 상단결합구간
43 - 하단접촉구간 44 - 하단결합구간
본 발명은 차량용 루프랙의 크로스바 잠금장치에 관한 것으로, 특히 작동레버의 원활한 동작을 유도하여 부품 파손을 최대한 예방할 수 있도록 함과 더불어 사용수명의 연장을 통해 제품에 대한 소비자의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는 차량용 루프랙의 크로스바 잠금장치에 관한 기술이다.
일반적으로, 차량의 실내 공간을 넓게 사용할 목적이나 또는 적재할 물건이 너무 커서 실내 공간으로 적재하지 못할 경우 통상 루프패널상에 장착되는 루프캐리어를 이용하게 된다.
상기 루프캐리어는 도 1에 도시된 바와 같이 양단이 차체의 전후방향을 향하면서 차폭방향으로 서로 이격되어 루프패널(1)상에 고정 장착되는 한 쌍의 루프랙(3)과, 상기 루프랙(3)에 차폭방향으로 설치되는 한 쌍의 크로스바(5)로 구성된다.
상기 크로스바(5)는 루프랙(3)을 따라 슬라이드 이동할 수 있도록 설치되며, 이로 인해 상기 한 쌍의 크로스바(5)는 서로의 간격을 조절할 수 있도록 장착된 구성이다.
한편, 상기 크로스바(5)의 양단에는 상기 크로스바(5)를 루프랙(3)에 선택적으로 록킹시키기 위한 잠금장치(10)가 구비되어 있는 바, 양쪽의 잠금장치(10)는 동일한 구성으로 이루어져서 한쪽의 잠금장치(10)를 동작시키면 반대쪽의 잠금장치(10)가 함께 동일한 동작을 하여 루프랙(3)에 록킹 및 언록킹되는 동작으로 하게 된다.
도 2와 도 3에는 잠금장치(10)에 대한 구성이 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 상기 잠금장치(10)는, 상기 크로스바(5)의 양단에 각각 볼팅 결합되어 일체화를 이루는 케이스부재(11)와, 서로 이격된 한 쌍의 캠부(12a)를 구비하고서 이 캠부(12a)를 관통하여 양단이 상기 케이스부재(11)에 고정되는 힌지축(12b)을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 작동레버(12)와, 상기 한 쌍의 캠부(12a)사이의 통로를 지나면서 상기 크로스바(5)의 길이방향으로 배치되는 한편 일단이 상기 루프랙(3)에 형성된 핀구멍(3a)으로 삽탈 가능하게 설치되고 상기 캠부(12a)와 중첩을 이루는 구간에는 상기 힌지축(12b)이 관통하는 축구멍(13a)이 길이방향을 따라 슬릿형상으로 형성되며 상기 축구멍(13a)과 인접한 바깥면에는 상기 힌지축(12b)과 평행한 방향으로 돌출되면서 상기 캠부(12a)의 캠면(12c)과 접촉을 이루는 가이드돌기(13b)가 형성된 고정핀(13)과, 상기 케이스부재(11)와 상기 고정핀(13)사이에 지지되도록 설치되어 상기 고정핀(13)의 이동에 탄력적인 복원력을 부여하는 핀스프링(14)으로 구성된다.
또한, 상기의 잠금장치(10)는 전술한 바와 같이 동일한 구성을 갖는 한 쌍으로 이루어져서 한쪽의 잠금장치(10)를 동작시키면 반대쪽의 잠금장치(10)가 함께 동일한 동작을 하는 구성인 바, 이를 위해 양쪽의 잠금장치(10)를 연결하는 두 개의 케이블이 필요한 구성이다.
즉, 제1케이블(21)은 그 일단(좌측단)이 한쪽 잠금장치(10)에서 작동레 버(12)의 캠부(12a)와 결합되고, 반대의 타단(우측단)은 반대쪽 잠금장치(10)에서 핀스프링(14)을 관통한 후 고정핀(13)의 후부와 결합되어 설치된다.
그리고, 제2케이블(23)은 그 일단(좌측단)이 한쪽 잠금장치(10)에서 핀스프링(14)을 관통한 후 고정핀(13)의 후부와 결합되어 설치되고, 반대의 타단(우측단)은 반대쪽 잠금장치(10)에서 작동레버(12)의 캠부(12a)와 결합되어 설치된다.
상기 제1,2케이블(21,23)은 Ｘ자의 형상으로 서로 엇갈려 설치되는 구조이다.
또한, 상기 제1,2케이블(21,23)은 서포트케이블(25)에 의해 서로 연결된 구조이며, 상기 서포트케이블(25)의 중간위치에는 상기 작동레버(12)의 회전동작시 복원력을 부여하는 케이블스프링(27)이 설치된 구조이다.
따라서, 도 3과 같이 좌측 잠금장치(10)의 작동레버(12)를 상방으로 회전시켜주면, 캠면(12c)과 접촉을 이루는 가이드돌기(13b)가 도시된 상태에서 우측방향으로 이동함에 따라 고정핀(13)은 우측방향으로 후퇴이동을 하게 되며, 이로 인해 상기 고정핀(13)의 선단이 핀구멍(3a)으로부터 빠지게 됨으로써, 상기 좌측의 잠금장치(10)는 좌측 루프랙(3)과의 록킹상태가 해제되어 진다.
또한, 좌측 잠금장치(10)의 작동레버(12)를 상방으로 회전시켜 주면 동시에 제1케이블(21)이 좌측방향으로 당겨짐에 따라 우측 잠금장치(10)의 고정핀(13)은 좌측방향으로 후퇴이동을 하게 되며, 이로 인해 상기 우측 고정핀(13)의 선단이 핀구멍(3a)으로부터 빠지게 됨으로써, 상기 우측의 잠금장치(10)도 함께 좌측 루프랙(3)과의 록킹상태가 해제되어 진다.
반대로, 우측 잠금장치(10)의 작동레버(12)를 상방으로 회전시켜 줄 때에도 상기와 같은 동작을 동일하게 수행하게 되므로, 양쪽의 잠금장치(10) 중 어느 한쪽의 잠금장치(10)만 작동시켜도 양쪽의 잠금장치(10)가 함께 동일한 동작을 하여 루프랙(3)과의 록킹 및 언록킹 상태를 이루게 되는 것이다.
한편, 상기와 같은 구성의 잠금장치(10)는 작동레버(12)의 캠면(12c) 및 이에 접촉하는 가이드돌기(13b)가 외부와 연결되는 구조로 되어 있다.
따라서, 시간이 경과됨에 따라 캠면(12c)과 가이드돌기(13b)에는 먼지 및 이물질들이 쌓이게 되는데, 이와 같이 쌓여진 먼지 및 이물질들에 의해 캠면(12c)과 가이드돌기(13b)사이에는 마찰력이 크게 증가하게 된다.
이와 같이, 마찰력이 크게 증가된 상태에서 작동레버(12)의 동작시 과도한 힘을 주게 되면, 이에 대한 저항력도 커지게 됨으로써 부품 노후화의 진행 속도가 빨라지는 문제가 발생하게 되고, 심할 경우 캠면(12c) 및 가이드돌기(13b)의 직접적인 파손을 초래하거나 또는 도 4와 같이 고정핀(13)에서 축구멍(13a)이 형성된 부위가 파손됨으로써, 크로스바(5)의 전체적인 작동 불량을 초래하게 되었다.
도 4에 도시된 미설명 도면부호 M1은 고정핀(13)의 파손부위를 도시한 것이다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 먼지 및 이물질들이 작동레버의 동작에 큰 영향을 주지 못하는 구조를 갖도록 개선하여, 작동레버의 동작이 원활히 이루어질 수 있도록 하고 이로 인해 부품의 파손을 최대 한 예방할 수 있도록 함과 동시에 사용 수명의 연장을 도모할 수 있도록 함은 물론 이로 인해 사용 수명의 연장을 이룩할 수 있도록 하는 차량용 루프랙의 크로스바 잠금장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 서로 이격된 한 쌍의 캠부가 구비되는 한편 상기 캠부를 관통하는 힌지축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 작동레버와, 상기 한 쌍의 캠부사이의 통로를 지나면서 상기 힌지축에 의해 관통되는 한편 상기 작동레버의 회전에 따라 상기 캠부의 캠면과 접촉을 이루는 한 쌍의 가이드돌기를 구비한 고정핀을 포함하여 구성되는 차량용 루프랙의 크로스바 잠금장치에 있어서, 상기 캠면에 고정 설치되어 상기 가이드돌기와 접촉하는 한편 상기 작동레버의 회전시 상기 가이드돌기와의 마찰간섭을 최소화시키도록 하는 와이어스프링부재를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명에 따라 와이어스프링부재가 설치된 잠금장치의 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 잠금장치의 스프링구멍을 설명하기 위한 사시도로서, 종래 구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.
본 발명에 따라 차량의 루프패널(1)상에는 도 1과 도 2를 참조로 전술하였던 바와 같이 루프캐리어가 선택적으로 장착되며, 상기 루프캐리어는 양단이 차체의 전후방향을 향하면서 차폭방향으로 서로 이격되어 루프패널(1)상에 고정 장착되는 한 쌍의 루프랙(3)과, 상기 루프랙(3)에 차폭방향으로 설치되는 한 쌍의 크로스 바(5)로 구성된다.
상기 크로스바(5)는 루프랙(3)을 따라 슬라이드 이동할 수 있도록 설치되며, 이로 인해 상기 한 쌍의 크로스바(5)는 서로의 간격을 조절할 수 있도록 장착된 구성이다.
상기 크로스바(5)의 양단에는 상기 크로스바(5)를 루프랙(3)에 선택적으로 록킹시키기 위한 잠금장치(10)가 구비되어 있는 바, 양쪽의 잠금장치(10)는 동일한 구성으로 이루어져서 한쪽의 잠금장치(10)를 동작시키면 반대쪽의 잠금장치(10)가 함께 동일한 동작을 하여 루프랙(3)에 록킹 및 언록킹되는 동작으로 하게 된다.
상기 잠금장치(10)는, 상기 크로스바(5)의 양단에 각각 볼팅 결합되어 일체화를 이루는 케이스부재(11)와, 서로 이격된 한 쌍의 캠부(12a)를 구비하고서 이 캠부(12a)를 관통하여 양단이 상기 케이스부재(11)에 고정되는 힌지축(12b)을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 작동레버(12)와, 상기 한 쌍의 캠부(12a)사이의 통로를 지나면서 상기 크로스바(5)의 길이방향으로 배치되는 한편 일단이 상기 루프랙(3)에 형성된 핀구멍(3a)으로 삽탈 가능하게 설치되고 상기 캠부(12a)와 중첩을 이루는 구간에는 상기 힌지축(12b)이 관통하는 축구멍(13a)이 길이방향을 따라 슬릿형상으로 형성되며 상기 축구멍(13a)과 인접한 바깥면에는 상기 힌지축(12b)과 평행한 방향으로 돌출되면서 상기 캠부(12a)의 캠면(12c)과 접촉을 이루는 가이드돌기(13b)가 형성된 고정핀(13)과, 상기 케이스부재(11)와 상기 고정핀(13)사이에 지지되도록 설치되어 상기 고정핀(13)의 이동에 탄력적인 복원력을 부여하는 핀스프링(14)으로 구성된다.
또한, 상기의 잠금장치(10)는 전술한 바와 같이 동일한 구성을 갖는 한 쌍으로 이루어져서 한쪽의 잠금장치(10)를 동작시키면 반대쪽의 잠금장치(10)가 함께 동일한 동작을 하는 구성인 바, 이를 위해 양쪽의 잠금장치(10)를 연결하는 두 개의 케이블이 필요한 구성이다.
즉, 제1케이블(21)은 그 일단(좌측단)이 한쪽 잠금장치(10)에서 작동레버(12)의 캠부(12a)와 결합되고, 반대의 타단(우측단)은 반대쪽 잠금장치(10)에서 핀스프링(14)을 관통한 후 고정핀(13)의 후부와 결합되어 설치된다.
그리고, 제2케이블(23)은 그 일단(좌측단)이 한쪽 잠금장치(10)에서 핀스프링(14)을 관통한 후 고정핀(13)의 후부와 결합되어 설치되고, 반대의 타단(우측단)은 반대쪽 잠금장치(10)에서 작동레버(12)의 캠부(12a)와 결합되어 설치된다.
상기 제1,2케이블(21,23)은 Ｘ자의 형상으로 서로 엇갈려 설치되는 구조이다.
또한, 상기 제1,2케이블(21,23)은 서포트케이블(25)에 의해 서로 연결된 구조이며, 상기 서포트케이블(25)의 중간위치에는 상기 작동레버(12)의 회전동작시 복원력을 부여하는 케이블스프링(27)이 설치된 구조이다.
한편, 본 발명에 따른 잠금장치(10)는 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 상기 캠면(12c)에 고정 설치되어 상기 가이드돌기(13b)와 접촉하는 와이어스프링부재(40)를 더 포함하여 구성된다.
이를 위해, 상기 캠부(12a)의 상단 안쪽 측면에는 상기 와이어스프링부재(40)의 일단이 끼워져 결합되는 상단스프링구멍(12d)이 형성되고, 상기 캠 부(12a)의 하단 바깥쪽 측면에는 상기 와이어스프링부재(40)의 타단이 끼워져 결합되는 하단스프링구멍(12e)이 형성된 구조를 갖게 된다.
상기 와이어스프링부재(40)는 상기 작동레버(12)의 회전시 상기 가이드돌기(13b)와의 마찰간섭을 최소화시키도록 하는 역할을 수행한다.
즉, 상기 작동레버(12)의 캠면(12c) 및 이에 접촉하는 가이드돌기(13b)는 외부와 연결되는 구조로 되어 있기 때문에, 시간이 경과됨에 따라 상기 캠면(12c)과 상기 가이드돌기(13b)에는 먼지 및 이물질들이 쌓이게 된다.
이와 같이 쌓여진 먼지 및 이물질들에 의해 작동레버(12)의 동작시 상기 캠면(12c)과 상기 가이드돌기(13b)사이에는 마찰력이 크게 증가하게 된다.
이때, 작업자가 과도한 힘을 주게 되면 이에 대한 저항력도 커지게 되어 원치 않는 부품의 파손을 초래할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 와이어스프링부재(40)를 통해 상기 가이드돌기(13b)와 접촉을 이루도록 함으로써, 작동레버(12)의 회전시 상기 가이드돌기(13b)와 와이어스프링부재(40)사이에 먼지 및 이물질들에 의해 발생하는 마찰간섭을 최소화시킬 수 있게 하며, 이로 인해 원치 않는 부품의 파손을 예방할 수 있도록 하는 것이다.
그리고, 본 발명에 따른 상기 와이어스프링부재(40)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 작동레버(12)의 회전시 상기 가이드돌기(13b)가 이동하는 캠면(12c)의 전체 구간에 걸쳐 설치되면서 상기 가이드돌기(13b)와 접촉을 이루는 가이드돌기접촉구간(41)과, 상기 가이드돌기접촉구간(41)의 일단에서 연장되어 상기 캠부(12a) 의 상단 안쪽 측면과 접촉을 이루도록 절곡된 후 그 끝이 상기 상단스프링구멍(12d)으로 삽입되어 고정되는 상단결합구간(42)과, 상기 가이드돌기접촉구간(41)이 타단에서 상기 캠부(12a)의 하단 바깥쪽 측면과 접촉을 이루도록 절곡되는 하단접촉구간(43)과, 상기 하단접촉구간(43)에서 연장되어 그 끝이 상기 하단스프링구멍(12e)으로 삽입되어 고정되는 하단결합구간(44)을 구비하도록 형성된 구조이다.
여기서, 상기 하단접촉구간(43)은, 상기 캠부(12a)의 하단 바깥쪽 측면과 열융착되어 상기 캠부(12a)와 일체로 결합을 이루도록 설치된다.
도 5에 도시된 W1의 구간이 하단접촉구간(43)에 해당하며, 이 구간이 상기 캠부(12a)의 하단 바깥쪽 측면과 열융착되어 상기 캠부(12a)와 일체로 결합을 이루는 구조가 된다.
또한, 본 발명의 잠금장치(10)는 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 캠면(12c)에서 가이드돌기접촉구간(41)의 한쪽 측면을 지지하도록 돌출 형성되는 한편 상기 작동레버(12)의 회전시 가이드돌기(13b)와의 접촉에 의해 상기 가이드돌기접촉구간(41)이 캠부(12a)의 측방향으로 움직이는 것을 방지할 수 있도록 하는 스프링지지턱(12f)을 더 포함하여 구성된다.
상기 스프링지지턱(12f)은, 상기 작동레버(12)의 회전시 가이드돌기(13b)가 이동하는 캠면(12c)의 전체 구간에 걸쳐 돌출 형성되면서 상기 캠부(12a)의 바깥쪽 측면을 향하는 가이드돌기접촉구간(41)의 한쪽 측면을 지지하도록 된 구조이다.
따라서, 본 발명에 따른 잠금장치(10)는 와이어스프링부재(40)를 통해 먼지 및 이물질들에 의한 마찰간섭의 발생을 최소화시킬 수 있게 됨으로써 회전동작이 더 원활히 이루어지게 되고, 아울러 원치 않는 부품의 파손을 최대한 예방할 수 있게 되며, 이에 따라 사용 수명의 연장을 도모할 수 있게 되므로 제품에 대한 소비자의 만족도를 크게 향상시킬 수 있는 장점을 갖출 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 잠금장치는, 작동성능이 한층 더 향상됨으로써 원치 않는 부품의 파손 예방과 이에 따른 사용 수명의 연장을 도모할 수 있게 되며, 아울러 제품에 대한 소비자의 만족도를 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (6)

  1. 서로 이격된 한 쌍의 캠부(12a)가 구비되는 한편 상기 캠부(12a)를 관통하는 힌지축(12b)을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 작동레버(12)와, 상기 한 쌍의 캠부(12a)사이의 통로를 지나면서 상기 힌지축(12b)에 의해 관통되는 한편 상기 작동레버(12)의 회전에 따라 상기 캠부(12a)의 캠면(12c)과 접촉을 이루는 한 쌍의 가이드돌기(13b)를 구비한 고정핀(13)을 포함하여 구성되는 차량용 루프랙의 크로스바 잠금장치에 있어서,
    상기 캠면(12c)에 고정 설치되어 상기 가이드돌기(13b)와 접촉하는 한편 상기 작동레버(12)의 회전시 상기 가이드돌기(13b)와의 마찰간섭을 최소화시키도록 하는 와이어스프링부재(40)를 더 포함하여 구성되는데;
    상기 와이어스프링부재(40)는,
    상기 작동레버(12)의 회전시 상기 가이드돌기(13b)가 이동하는 캠면(12c)의 전체 구간에 걸쳐 설치되면서 상기 가이드돌기(13b)와 접촉을 이루는 가이드돌기접촉구간(41)과;
    상기 가이드돌기접촉구간(41)의 일단에서 연장되어 상기 캠부(12a)의 상단 안쪽 측면과 접촉을 이루도록 절곡된 후 그 끝이 상기 캠부(12a)의 상단 안쪽 측면에 고정되는 상단결합구간(42)과;
    상기 가이드돌기접촉구간(41)이 타단에서 상기 캠부(12a)의 하단 바깥쪽 측면과 접촉을 이루도록 절곡되는 하단접촉구간(43)과;
    상기 하단접촉구간(43)에서 연장되어 그 끝이 상기 캠부(12a)의 하단 바깥쪽 측면에 고정되는 하단결합구간(44);
    을 구비하도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 루프랙의 크로스바 잠금장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 캠부(12a)의 상단 안쪽 측면에는 상기 와이어스프링부재(40)의 일단이 끼워져 결합되는 상단스프링구멍(12d)이 형성되고;
    상기 캠부(12a)의 하단 바깥쪽 측면에는 상기 와이어스프링부재(40)의 타단이 끼워져 결합되는 하단스프링구멍(12e);
    이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 루프랙의 크로스바 잠금장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 하단접촉구간(43)은,
    상기 캠부(12a)의 하단 바깥쪽 측면과 열융착되어 상기 캠부(12a)와 일체로 결합을 이루도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 루프랙의 크로스바 잠금장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 캠면(12c)에서 가이드돌기접촉구간(41)의 한쪽 측면을 지지하도록 돌출 형성되는 한편 상기 작동레버(12)의 회전시 가이드돌기(13b)와의 접촉에 의해 상기 가이드돌기접촉구간(41)이 캠부(12a)의 측방향으로 움직이는 것을 방지할 수 있도록 하는 스프링지지턱(12f);
    을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 루프랙의 크로스바 잠금장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 스프링지지턱(12f)은 상기 작동레버(12)의 회전시 가이드돌기(13b)가 이동하는 캠면(12c)의 전체 구간에 걸쳐 돌출 형성되면서 상기 캠부(12a)의 바깥쪽 측면을 향하는 가이드돌기접촉구간(41)의 한쪽 측면을 지지하도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 루프랙의 크로스바 잠금장치.
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