KR101692495B1 - 자동개폐형 루프박스 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 자동개폐형 루프박스는, 오목한 형상으로 형성되어 차량의 지붕에 장착되는 하부하우징; 상기 하부하우징의 상측을 덮도록 세로방향 일측이 상기 하부하우징의 세로방향 일측에 회동 가능한 구조로 결합되는 상부하우징; 길이가 증감 가능한 구조로 구성되어, 길이방향 일단이 상기 하부하우징에 결합되고 길이방향 타단이 상기 상부하우징에 결합되는 신장유닛; 상기 신장유닛의 길이를 증감시켜 상기 상부하우징을 개폐시키는 구동수단;을 포함한다. 본 발명에 의한 자동개폐형 루프박스는, 상부하우징이 외부 동력에 의해 자동으로 개폐되므로 사용이 편리하고, 상부하우징이 개방될 때 상기 상부하우징이 상승하면서 회동되므로 상부하우징과 하부하우징의 파손이 방지되며, 사용자의 의도에 반하여 상부하우징이 개방되는 현상이 발생되지 아니하므로 안정성이 우수하다는 장점이 있다.

Description

자동개폐형 루프박스 {Automatically opening and closing roof-box}

본 발명은 일정 크기의 내부공간을 갖도록 결합되는 하부하우징과 상부하우징으로 구성되는 루프박스에 관한 것으로, 더 상세하게는 상부하우징이 자동으로 개폐될 수 있도록 구성되는 자동개폐형 루프박스에 관한 것이다.

일반적으로 승용차나 레저 차량에는 일정한 공간의 트렁크가 구비되어 있으며, 이 트렁크는 차량 유지에 필요한 각종 도구 및 물품을 적재하기 위하여 사용된다. 승합차의 경우에도 차량 내부의 후방에 일정한 공간을 확보하여 트렁크와 같은 용도로 사용되고 있다. 이렇게 차량에 물품을 적재하기 위한 공간은 한정되어 있으므로, 차량의 내부 공간이나 트렁크 공간을 초과하는 짐을 싣고자 하는 경우 루프박스 등과 같은 외부 적재 유닛을 사용한다. 특히 차량을 이용한 장거리 여행이나 캠핑 시에는 보다 많은 양의 짐을 싣기 위하여 차량의 지붕 위에 루프박스를 장착시켜 사용하는 경우가 빈번히 발생된다.

이러한 루프박스는 기본적으로 방수 기능을 갖는 나일론 직물이나 폴리카보네이트 등과 같은 플라스틱으로 제작되는데, 나일론 직물로 제작된 경우 보관시 부피의 제약을 받지 않으나 물품의 보관량에 따라 박스 형태가 일정치 않아 미관이 나쁘고 내부에 적재된 짐이 외부 충격에 의해 파손될 우려가 있는바, 플라스틱 등으로 제작된 하드케이스 타입의 루프박스가 널리 상용회되어 있다.

이때, 루프박스는 일반적으로 차량의 지붕 위에 설치되는바, 사용자가 지상에 서 있는 상태에서는 루프박스를 열고 닫는 작업이 어렵다는 문제점이 있다. 따라서 종래의 루프박스를 열고 닫을 때에는 별도의 디딤대를 밟고 올라가거나 차량의 실내 바닥을 발로 밟고 올라가야 하는데, 이와 같은 방식으로 루프박스를 열고 닫는 작업에 많은 불편함이 있다는 단점이 있다. 특히, 근력이 약한 노약자의 경우 루프박스를 열고 닫는 작업 자체가 어려울 뿐만 아니라, 사용자가 디딤대로부터 미끄러져 떨어짐으로써 부상을 입는 경우도 종종 발생한다는 문제점이 있다.

KR 20-0174767 Y1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 자동으로 상부하우징을 개폐시킬 수 있어 사용이 편리하고, 상부하우징 개폐 시 상부하우징와 하부하우징이 손상되지 아니하여 내구성이 우수하며, 사용자의 의도에 반하여 상부하우징이 개방되는 현상이 발생되지 아니하는 자동개폐형 루프박스를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 자동개폐형 루프박스는, 오목한 형상으로 형성되어 차량의 지붕에 장착되는 하부하우징; 상기 하부하우징의 상측을 덮도록 세로방향 일측이 상기 하부하우징의 세로방향 일측에 회동 가능한 구조로 결합되는 상부하우징; 길이가 증감 가능한 구조로 구성되어, 길이방향 일단이 상기 하부하우징에 결합되고 길이방향 타단이 상기 상부하우징에 결합되는 신장유닛; 상기 신장유닛의 길이를 증감시켜 상기 상부하우징을 개폐시키는 구동수단;을 포함한다.

상기 하부하우징의 세로방향 일측 바닥면에 장착되어 상기 상부하우징의 세로방향 일측이 회전 가능한 구조로 결합되는 힌지브라켓과, 상기 하부하우징의 세로방향 타측 바닥면에 장착되는 고정브라켓과, 상기 상부하우징의 내벽 중 폭방향 양측에 각각 장착되는 한 쌍의 이동브라켓을 추가로 구비하고,

상기 신장유닛은 상기 하부하우징의 폭방향 양측과 상기 상부하우징의 폭방향 양측을 각각 연결하도록 쌍으로 구비되되, 상기 고정브라켓의 길이방향 양측에 회전 가능한 구조로 결합되는 몸체와, 상기 몸체의 일측으로 인입 및 인출 가능한 구조로 장착되되 인출방향 끝단이 상기 고정브라켓에 회전 가능한 구조로 결합되는 인출바로 구성된다.

상기 고정브라켓은, 상기 하부하우징의 폭방향으로 길게 연장되는 수평판과, 상기 수평판의 길이방향 양단으로부터 상향으로 세워지는 한 쌍의 수직판과, 상기 수직판의 외측면으로부터 하부하우징의 폭방향으로 돌출되는 힌지핀으로 구성되며,

상기 몸체의 타측은 상기 하부하우징의 폭방향과 나란한 회전축을 중심으로 회전 가능한 구조로 상기 힌지핀에 결합되고, 상기 인출바의 끝단은 상기 하부하우징의 폭방향과 나란한 회전축을 중심으로 회전 가능한 구조로 상기 이동브라켓에 결합된다.

상기 힌지브라켓은 상기 하부하우징의 폭방향 양측에 각각 구비되되, 상기 하부하우징의 바닥면으로부터 상향 연장되는 제1 링크와, 일측이 상기 제1 링크에 회전 가능한 구조로 결합되고 타측이 상기 고정브라켓과 가까워지는 방향으로 연장되는 제2 링크와, 일측이 상기 제2 링크에 회전 가능한 구조로 결합되고 타측이 상기 고정브라켓과 멀어지는 방향으로 연장되어 상기 상부하우징에 결합되는 제3 링크로 구성된다.

상기 구동수단은 외부로부터 공급된 전력으로 상기 신장유닛의 길이를 증감시키고,

상기 구동수단으로 전력을 제공하는 충전배터리와, 상기 상부하우징의 상면에 장착되어 상기 충전배터리를 충전시키는 태양열 집열판을 더 포함한다.

상기 하부하우징이 장착된 차량의 차속이 기준치를 초과하는 경우, 상기 구동수단은 작동이 중지되도록 구성된다.

본 발명에 의한 자동개폐형 루프박스는, 상부하우징이 외부 동력에 의해 자동으로 개폐되므로 사용이 편리하고, 상부하우징이 개방될 때 상기 상부하우징이 상승하면서 회동되므로 상부하우징과 하부하우징의 파손이 방지되며, 사용자의 의도에 반하여 상부하우징이 개방되는 현상이 발생되지 아니하므로 안정성이 우수하다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 자동개폐형 루프박스의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 자동개폐형 루프박스의 내부구성을 도시하는 사시도이다.
도 3은 상부하우징이 개방된 본 발명에 의한 자동개폐형 루프박스의 사시도이다.
도 4는 상부하우징이 개방된 본 발명에 의한 자동개폐형 루프박스의 내부구성을 도시하는 사시도이다.
도 5는 상부하우징이 개방된 본 발명에 의한 자동개폐형 루프박스의 저면사시도이다.
도 6은 신장유닛과 고정브라켓의 결합구조를 도시하는 사시도이다.
도 7 및 도 8은 힌지브라켓의 작동구조를 도시하는 측면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 자동개폐형 루프박스의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 자동개폐형 루프박스의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 자동개폐형 루프박스의 내부구성을 도시하는 사시도이며, 도 3은 상부하우징이 개방된 본 발명에 의한 자동개폐형 루프박스의 사시도이고, 도 4는 상부하우징이 개방된 본 발명에 의한 자동개폐형 루프박스의 내부구성을 도시하는 사시도이다.

본 발명에 의한 자동개폐형 루프박스는 내부에 짐을 적재할 수 있도록 일정 크기의 내부공간을 갖는 오목한 형상으로 형성되어 차량의 지붕에 장착되는 하부하우징(100)과, 상기 하부하우징(100)의 상측을 덮도록 세로방향 일측이 상기 하부하우징(100)의 세로방향 일측에 회동 가능한 구조로 결합되는 상부하우징(200)을 기본 구성요소로 구비하되, 상기 상부하우징(200)을 자동으로 개폐시킬 수 있도록 신장유닛(300)과 구동수단(400)을 추가로 구비한다는 점에 구성상의 특징이 있다.

상기 신장유닛(300)은 길이방향 일단이 상기 하부하우징(100)에 결합되고 길이방향 타단이 상기 상부하우징(200)에 결합되어 길이가 증가 또는 감소함에 따라 상기 상부하우징(200)을 개방 또는 폐쇄시키는 기능을 수행한다. 또한 상기 구동수단(400)은 신장유닛(300)의 길이를 증감시키키는 동력원으로서, 신장유닛(300)의 종류에 따라 적절한 종류의 동력을 발생시키도록 구성된다.

예를 들어 상기 신장유닛(300)이 압축공기 실린더로 적용되는 경우 상기 구동수단(400)은 상기 압축공기 실린더 내부로 압축공기를 공급하는 공기펌프로 적용될 수 있고, 상기 신장유닛(300)이 래크와 피니언 등과 같이 회전력을 직선이송력으로 변환시키는 구동체로 적용되는 경우 상기 구동수단(400)은 상기 피니언을 회전시키는 전동모터로 적용될 수 있다.

따라서 상기 구동수단(400)에 의해 신장유닛(300)의 길이가 짧아진 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 상부하우징(200)은 하부하우징(100)의 상측을 완전히 덮어 상기 하부하우징(100)의 내부공간을 외부와 격리시킨다. 이와 같이 하부하우징(100)의 내부공간이 외부와 격리되면, 상기 하부하우징(100) 내에 적재된 짐은 빗물에 젖거나 외부 먼지 등에 의해 오염되는 현상 없이 안정적으로 보관된 상태를 유지할 수 있다. 반대로 상기 구동수단(400)에 의해 신장유닛(300)의 길이가 길어진 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 상부하우징(200)은 하부하우징(100)의 상측을 개방시키도록 회동되는바, 사용자응 상기 하부하우징(100) 내측으로 물건을 적재하거나 하우하우징 내에 적재된 물건을 꺼낼 수 있게 된다.

상기 언급한 바와 같이, 본 발명에 의한 자동개폐형 루프박스는, 상부하우징(200)의 개폐가 사용자의 수작업에 의해 이루어지는 것이 아니라 구동수단(400)의 동력에 의해 이루어지는바, 키가 작거나 힘이 약한 사용자라도 루프박스를 용이하게 사용할 수 있다는 장점이 있다.

한편, 루프박스의 하우징은 제품의 경량화를 위해 합성수지로 제작되는 것이 일반적인데, 하부하우징(100)과 상부하우징(200) 전체가 합성수지로 제작되면 신장유닛(300)이 연결되는 부위에 응력이 집중되어 손상이 발생될 우려가 있다. 따라서 하부하우징(100)과 상부하우징(200) 중 상기 신장유닛(300)이 연결되는 부위에는 하부하우징(100)이나 상부하우징(200)보다 강도가 높은 재료로 제작되는 브라켓이 마련될 수 있다.

즉, 본 발명에 의한 자동개폐형 루프박스는, 상기 하부하우징(100)의 세로방향 타측 바닥면에 장착되는 고정브라켓(110)과, 상기 상부하우징(200)의 내벽 중 폭방향 양측에 각각 장착되는 한 쌍의 이동브라켓(210)을 추가로 구비함이 바람직하다. 이때 상기 상부하우징(200)이 개폐될 때 상기 상부하우징(200)의 좌우 어느 측으로도 기울어지거나 치우치지 아니하도록 상기 신장유닛(300)은 상기 하부하우징(100)의 폭방향 양측과 상기 상부하우징(200)의 폭방향 양측을 각각 연결하도록 쌍으로 구비되되, 상기 고정브라켓(110)의 길이방향 양측에 회전 가능한 구조로 결합되는 몸체(310)와, 상기 몸체(310)의 일측으로 인입 및 인출 가능한 구조로 장착되되 인출방향 끝단이 상기 이동브라켓(210)에 회전 가능한 구조로 결합되는 인출바(320)로 구성된다.

상기 언급한 바와 같이 신장유닛(300)의 길이방향 양측이 각각 고정브라켓(110)과 이동브라켓(210)에 결합되면, 신장유닛(300)의 개폐력이 합성수지 재질의 하우징에 직접 전달되는 것이 아니라 금속으로 제작되는 브라켓으로 인가되는바, 하부하우징(100) 및 상부하우징(200)의 손상이 방지된다는 장점이 있다.

이때, 상기 하부하우징(100)과 상부하우징(200)의 형상 및 신장유닛(300)의 장착구조에 대해서는 이하 도 5 및 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.

한편, 상기 구동수단(400)은 외부로부터 전력을 공급받아 신장유닛(300)의 길이를 증감시키도록 작동되는 것이 일반적이므로, 본 발명에 의한 자동개폐형 루프박스는 상기 구동수단(400)으로 전력을 제공하는 충전배터리(500)를 구비한다. 또한, 별도의 충전조작 없이도 상기 충전배터리(500)가 충전될 수 있도록, 상기 상부하우징(200)의 상면에는 태양열 집열판(600)이 구비될 수 있다.

일반적으로 루프박스는 차량의 지붕에 안착되는바, 상기 언급한 바와 같이 충전배터리(500)가 상부하우징(200)의 상면에 장착되면 상기 태양열 집열판(600)은 충분히 태양열을 받을 수 있고, 이에 따라 충전배터리(500) 충전이 안정적으로 이루어질 수 있다는 장점이 있다. 이때, 상기 태양열 집열판(600)은 태양열을 이용한 발전장치 분야에서 상용화되어 있는바, 태양열 집열판(600)의 작동원리에 대한 상세한 설명은 생략한다.

또한, 차량이 주행하는 도중에 구동수단(400)의 오작동으로 인해 상부하우징(200)이 개방되면, 루프박스 내에 적재되어 있던 물품이 흩날리게 되는 문제가 발생되는바, 본 발명에 의한 자동개폐형 루프박스는 차량의 차속이 기준치를 초과하는 경우 상기 구동수단(400)의 작동이 강제로 중지되도록 구성됨이 바람직하다. 상기 구동수단(400)의 작동을 중지시키는 방법으로는, 상기 구동수단(400)으로 인가되는 전력을 차단하거나, 별도의 스토퍼(미도시)를 이용하여 상기 구동수단(400)의 작동을 기구적으로 제한하도록 구성될 수 있다.

도 5는 상부하우징(200)이 개방된 본 발명에 의한 자동개폐형 루프박스의 저면사시도이고, 도 6은 신장유닛(300)과 고정브라켓(110)의 결합구조를 도시하는 사시도이다.

신장유닛(300)의 하단 즉, 몸체(310)의 타측이 회전 가능하도록 결합되는 고정브라켓(110)은 한 쌍의 신장유닛(300)의 구동력이 보다 넓게 분산될 수 있도록, 하부하우징(100)의 폭방향으로 길게 연장되는 수평판(112)과, 상기 수평판(112)의 길이방향 양단으로부터 상향으로 세워지는 한 쌍의 수직판(114)과, 상기 수직판(114)의 외측면으로부터 하부하우징(100)의 폭방향으로 돌출되는 힌지핀(116)으로 구성된다.

상기 몸체(310)의 타측(본 실시예에서는 하측)은 상기 하부하우징(100)의 폭방향과 나란한 회전축을 중심으로 회전 가능한 구조로 상기 힌지핀(116)에 결합되고, 상기 인출바(320)의 끝단은 상기 하부하우징(100)의 폭방향과 나란한 회전축을 중심으로 회전 가능한 구조로 상기 이동브라켓(210)에 결합되는바, 상기 상부하우징(200)은 좌측이나 우측으로 비틀어지거나 치우치는 현상 없이 좌우 균형을 이루며 안정적으로 개폐될 수 있게 된다.

한편, 상기 하부하우징(100) 내에 적재된 물품을 묶어 흔들리지 아니하도록 별도의 고정스트링이 체결될 수 있도록, 상기 하부하우징(100)의 가장자리 부위에는 다수 개의 체결버클(130)이 구비될 수 있다. 상기 체결버클(130)은 고정스트링을 하부하우징(100)에 안정적으로 체결시킬 수만 있다면 어떠한 구조로도 적용될 수 있다.

도 7 및 도 8은 힌지브라켓(120)의 작동구조를 도시하는 측면도이다.

상부하우징(200)의 세로방향 일측과 하부하우징(100)의 세로방향 일측을 연결하는 힌지브라켓(120)은 상기 하부하우징(100)의 폭방향 양측에 각각 구비되는데, 이때 상기 힌지브라켓(120)이 하나의 회전축을 중심으로 회전되도록 구성되면, 상기 상부하우징(200)이 하부하우징(100)에 적재된 짐을 가압하면서 닫히는 과정에서 상기 힌지브라켓(120)의 회전축에 응력이 집중되어 해당부위가 파손될 우려가 있다.

따라서 상기 힌지브라켓(120)은 두 개의 회전축을 구비하도록 구성됨이 바람직하다. 즉, 상기 힌지브라켓(120)은, 상기 하부하우징(100)의 바닥면으로부터 상향 연장되는 제1 링크(121)와, 일측이 상기 제1 링크(121)에 회전 가능한 구조로 결합되고 타측이 상기 고정브라켓(110)과 가까워지는 방향(도 7에서는 좌측방향)으로 연장되는 제2 링크(122)와, 일측이 상기 제2 링크(122)에 회전 가능한 구조로 결합되고 타측이 상기 고정브라켓(110)과 멀어지는 방향(도 7에서는 우측방향)으로 연장되어 상기 상부하우징(200)에 결합되는 제3 링크(123)로 구성됨이 바람직하다.

이와 같이 상기 힌지브라켓(120)이 3개의 링크로 구성되면 상부하우징(200)의 회전응력이 2개의 회전축으로 분산되므로, 힌지브라켓(120)의 파손이 저감된다는 장점이 있다. 또한 본 실시예에 도시된 바와 같이 힌지브라켓(120)이 3개의 링크로 이루어지면, 상부하우징(200)은 개방 시 상측으로 이동하면서 회동되고 폐쇄 시에는 하측으로 이동하면서 회동되는바, 하부하우징(100)의 내부공간 개방비율이 보다 넓게 확보된다는 장점 즉, 물품 적재 및 인출이 보다 용이해진다는 장점도 기대할 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

100 : 하부하우징 110 : 고정브라켓
112 : 수평판 114 : 수직판
116 : 힌지핀 120 : 힌지브라켓
121 : 제1 링크 122 : 제2 링크
123 : 제3 링크 130 : 체결버클
200 : 상부하우징 210 : 이동브라켓
300 : 신장유닛 310 : 몸체
320 : 인출바 400 : 구동수단
500 : 충전배터리 600 : 태양열 집열판

Claims (6)

1. 오목한 형상으로 형성되어 차량의 지붕에 장착되는 하부하우징(100);
   상기 하부하우징(100)의 상측을 덮도록 세로방향 일측이 상기 하부하우징(100)의 세로방향 일측에 회동 가능한 구조로 결합되는 상부하우징(200);
   길이가 증감 가능한 구조로 구성되어, 길이방향 일단이 상기 하부하우징(100)에 결합되고 길이방향 타단이 상기 상부하우징(200)에 결합되는 신장유닛(300);
   상기 신장유닛(300)의 길이를 증감시켜 상기 상부하우징(200)을 개폐시키는 구동수단(400); 및
   상기 하부하우징(100)의 가장자리 부위에 구비되고, 상기 하부하우징(100) 내에 적재된 물품을 묶어 흔들리지 아니하도록 하는 고정스트링이 체결되는 다수 개의 체결버클(130); 을 포함하되,
   상기 하부하우징(100)의 세로방향 일측 바닥면에 장착되어 상기 상부하우징(200)의 세로방향 일측이 회전 가능한 구조로 결합되는 힌지브라켓(120)과, 상기 하부하우징(100)의 세로방향 타측 바닥면에 장착되는 고정브라켓(110)과, 상기 상부하우징(200)의 내벽 중 폭방향 양측에 각각 장착되는 한 쌍의 이동브라켓(210)을 추가로 구비하고,
   상기 신장유닛(300)은 상기 하부하우징(100)의 폭방향 양측과 상기 상부하우징(200)의 폭방향 양측을 각각 연결하도록 쌍으로 구비되되, 상기 고정브라켓(110)의 길이방향 양측에 회전 가능한 구조로 결합되는 몸체(310)와, 상기 몸체(310)의 일측으로 인입 및 인출 가능한 구조로 장착되되 인출방향 끝단이 상기 이동브라켓(210)에 회전 가능한 구조로 결합되는 인출바(320)로 구성되고,
   상기 고정브라켓(110)은, 상기 하부하우징(100)의 폭방향으로 길게 연장되는 수평판(112)과, 상기 수평판(112)의 길이방향 양단으로부터 상향으로 세워지는 한 쌍의 수직판(114)과, 상기 수직판(114)의 외측면으로부터 하부하우징(100)의 폭방향으로 돌출되는 힌지핀(116)으로 구성되며,
   상기 몸체(310)의 타측은 상기 하부하우징(100)의 폭방향과 나란한 회전축을 중심으로 회전 가능한 구조로 상기 힌지핀(116)에 결합되고, 상기 인출바(320)의 끝단은 상기 하부하우징(100)의 폭방향과 나란한 회전축을 중심으로 회전 가능한 구조로 상기 이동브라켓(210)에 결합되고,
   상기 힌지브라켓(120)은 상기 하부하우징(100)의 폭방향 양측에 각각 구비되되, 상기 하부하우징(100)의 바닥면으로부터 상향 연장되는 제1 링크(121)와, 일측이 상기 제1 링크(121)에 회전 가능한 구조로 결합되고 타측이 상기 고정브라켓(110)과 가까워지는 방향으로 연장되는 제2 링크(122)와, 일측이 상기 제2 링크(122)에 회전 가능한 구조로 결합되고 타측이 상기 고정브라켓(110)과 멀어지는 방향으로 연장되어 상기 상부하우징(200)에 결합되는 제3 링크(123)로 구성된,
   것을 특징으로 하는 자동개폐형 루프박스.
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