KR102047321B1 - Cfrp루프용 루프랙록킹장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 CFRP루프용 루프랙록킹장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 차량의 루프패널에 설치되는 루프랙과 결합되는 슬라이드부를 전/후로 유동시켜 고정할 수 있어 루프랙을 용이하게 설치함과 다양한 수화물을 적재할 수 있는 CFRP루프용 루프랙록킹장치는 차량의 루프패널 홀을 가공하여 브라켓을 고정하며 상기 브라켓에 안착되는 루프랙을 고정시키는 루프랙 록킹장치에 있어서, 중심부에는 루프랙과 체결결합되는 관통공에 형성되고 상기 관통공 외주에는 가이드 홈이 형성되도록 양측 상,하단에 날개편이 형성되며 상기 관통공의 내측 일측단에는 날개편의 가이드 홈과 연통되도록 삽입공이 형성된 슬라이드부와 상기 슬라이드부의 관통공에 내설되며 일측단은 상기 슬라이드부의 삽입공으로 관통되어 돌출된 걸림돌기가 형성된 록킹부와 상기 슬라이드부의 날개편에 형성되는 가이드 홈에 결착되어 이동할 수 있도록 중심부에 소정의 이격공간이 형성된 통공이 형성되되 상기 슬라이드부의 삽입공과 대응되는 통공의 일측면에는 상기 록킹부의 걸림돌기가 걸리도록 걸림홈부가 형성된 고정부가 설치되어 이루어진 구조이다.

Description

CFRP루프용 루프랙록킹장치{Roof Rack Locking Device For CFRP Roof Of Car}

본 발명은 차량 CFRP루프용 루프랙록킹장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 차량의 CFRP 루프패널에 설치되는 루프랙과 결합되는 슬리이드부를 전/후로 유동시켜 고정할 수 있어 루프랙을 용이하게 설치함과 다양한 수화물을 적재할 수 있는 CFRP루프용 루프랙록킹장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 수화물을 실을 경우 드렁크를 이용하나, 레저 및 스포츠에 대한 관심이 높아짐에 따라 제한된 트렁크 공간에 적재하기 어려운 크기의 수화물의 경우 차량의 루프랙장치를 이용한다.

통상적으로 차량의 루프랙장치는 차량의 루프패널에 홀을 가공하여 여기에 별도의 브라켓을 용접하여 너트에 의해 루프랙이 고정되고 있다.

이와 같이 종래의 루프랙장치는 루프랙을 루프패널에 장착할 때 루프패널이 굴곡되어 변형이 일어나기 쉽고, 볼트가 루프패널을 관통하도록 장착되어 기밀이 충분히 이루어지지 않아 실내에 물이 유입될 수 있는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하고자 도 1에 도시된 바와 같이 상측에 개구부(110)를 갖는 내부공간이 형성되고 차체의 루프전면으로 밀착되도록 형성된 사이드레일(100) 상기 사이드레일(100)의 바닥판을 상향으로 관통하도록 체결되어, 상기 사이드레일(100)을 차체에 고정시키는 볼트; 상기 사이드 레일(100)의 개구부(110)를 덮는 사이드레일 커버(200) 사이드아웃 패널(A)과 루프패널(B)이 결합되는 오목한 지점에 고정 결합되며, 일부가 상기 사이드 레일(100)의 하측에 위치되는 마운팅 브라켓(500) 상기 마운팅 브라켓(500)과 사이드레일(100) 사이에 구비되며, 상기 볼트(610) 체결시 상기 마운팅 브라켓(500)과 사이드레일(100)사이에 압착되는 스페이서(700)를 더 포함하고, 상기 볼트(610)는 상기 마운팅 브라켓(500)과 스페이서(700) 및 사이드레일(100)의 하판을 순착적으로 관통하도록 체결되는 루프랙 조립체를 제공하고 있다.

한편, 최근 선진국에서 강화된 자동차 연비규제 및 배기가스 규제로 완성차 및 부품업체들에게 경량화 기술에 대한 과제는 선택이 아닌 필수로, 자동차 업계의 생존의 문제로 그 어느 때보다 관심이 높다 할 수 있다. 이에 따라 자동차 경량화를 위한 첨단 나노 기술 기반의 효율화 및 친환경 신소재 기술 개발을 바탕으로 금속부품을 대체할 수 있는 부품개발이 전 세계적으로 빠르게 진행되고 있는 상황이다.

이에 탄소섬유 강화 플라스틱[CFRP : Carbon Fiber Reinforced Plastic]은 기존 소재(스틸,알루미늄 외)을 대체하는 고강도 초경량의 꿈의 소재로 각광 받고 있다. 특히, 유럽 완성차 업체를 중심으로 양산 기술 개발을 완료하여 현재 다수의 모델에 CFRP부품을 양산 적용 중 이며, 차량의 루프에도 CFRP를 사용하여 차량의 경량화를 도모하고 있다.

이와 같은 CFRP 루프의 경우에 루프랙을 장착하기 위해서는 종래의 차량용 루프에 루프랙 조립체를 결합시키기 위한 용접 방식으로는 이종재질인 CFRP 루프에 결합 방법으로는 적용 할 수 없으며, 고정된 루프랙을 유동할 수 없어 설치시 고난이도 기술이 필요하여 설치가 용이하지 못하고, 다양한 수화물을 적재할 수 없는 문제점이 있다.

대한민국 특허등록제10-0957320 호

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 차량의 CFRP 루프패널에 설치되는 루프랙을 전/후로 유동하여 고정할 수 있도록 하여 루프랙의 설치가 용이하고, 다양한 수화물을 적재할 수 있도록 한 CFRP루프용 루프랙록킹장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량의 루프패널 홀을 가공하여 브라켓을 고정하며 상기 브라켓에 안착되는 루프랙을 고정시키는 루프랙 록킹장치에 있어서, 중심부에는 루프랙과 체결결합되는 관통공에 형성되고 상기 관통공 외주에는 가이드 홈이 형성되도록 양측 상,하단에 날개편이 형성되며 상기 관통공의 내측 일측단에는 날개편의 가이드 홈과 연통되도록 삽입공이 형성된 슬라이드부와 상기 슬라이드부의 관통공에 내설되며 일측단은 상기 슬라이드부의 삽입공으로 관통되어 돌출된 걸림돌기가 형성된 록킹부와 상기 슬라이드부의 날개편에 형성되는 가이드 홈에 결착되어 이동할 수 있도록 중심부에 소정의 이격공간이 형성된 통공이 형성하되 상기 슬라이드부의 삽입공과 대응되는 통공의 일측면에는 상기 록킹부의 걸림돌기가 걸리도록 걸림홈부가 형성된 고정부가 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 CFRP루프용 루프랙록킹장치에 의해 달성된다.

또한, 상기 슬라이드부의 가이드 홈에 형성된 삽입공과 대칭되는 타측 가이드 홈과 연통된 제 2 삽입공이 형성되고, 상기 록킹부에는 상기 슬라이드부의 제 2 삽입공에 관통되어 돌출된 밀착돌기가 더 구비되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 슬라이드부의 관통공 내측상단에는 돌출된 걸림돌기가 형성되고 상기 슬라이드부의 관통공에 내설되는 상기 록킹부의 상단측면에는 상기 슬라이드부의 걸림돌기에 삽입되어 결착될 수 있도록 걸림홈부가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정부의 통공 면부에 형성된 걸림홈부가 일정한 간격으로 하나 내지 둘 이상으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정부의 통공에 형성된 걸림홈부와 마주보는 통공의 일측 하단면에는 착탈홈부가 형성되고, 상기 고정부의 착탈홈부와 대응되는 슬라이드부의 날개편 일측단은 상기 고정부의 착탈홈부와 동일한 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 CFRP루프용 루프랙록킹장치는 차량의 루프패널에 설치되는 루프랙에 결합되는 슬라이드부를 전/후로 유동시켜 고정할 수 있어 루프랙을 용이하게 설치할 수 있고 다양한 수화물을 적재할 수 있는 효과가 있다. 기존 차량의 스틸루프에 적용하는 방식인 용접 방식으로는 이종재질인 CFRP 루프에 결합 방법으로는 적용 할 수 없으므로 본 발명을 통해 CFRP 루프에 홀 가공 후 루프랙록킹장치를 통해 결합하는 방법을 제공함으로써 구조가 단순하고 간소화 되어 CFRP 루프에 효율적으로 이용할 수 있게 된다. 또한 CFRP 루프 열변형에도 대응할 수 있어 루프랙 외관 품질개선 효과가 있으며, 차량의 루프패널에 고정되는 고정부에 슬라이드부가 탈부착되어 파손시 용이하게 교체할 수 있는 효과가 있다.

도 1는 종래 차량의 루프랙 조립체를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 CFRP루프용 루프랙록킹장치를 나타낸 분해사시도.
도 3a는 본 발명의 CFRP루프용 루프랙록킹장치를 나타낸 결합평면도.
도 3b은 도 3a에 대한 A-A 단면도.
도 4는 본 발명의 CFRP루프용 루프랙록킹장치를 나타낸 다른 실시예.
도 5는 본 발명의 고정부를 나타낸 다른 실시예.
도 6은 본 발명의 고정부를 나타낸 다른 실시예.
도 7a,7b,7c은 도 6에 대한 실시예.
도 8a,8b,8c,8d,8e은 본 발명의 CFRP루프용 루프랙록킹장치를 나타낸 사용실시예.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 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.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2 내지 도 3a,3b에 도시된 바와 같이 본 발명의 CFRP루프용 루프랙록킹장치(1)는 차량의 루프패널 홀을 가공하여 브라켓을 용접하며 상기 브라켓에 안착되는 루프랙을 고정시키는 루프팩 록킹장치에 있어서, 중심부에는 루프랙과 체결결합되는 관통공(12)에 형성되고 상기 관통공(12) 외주에는 가이드 홈(14-2)이 형성되도록 양측 상,하단에 날개편(14)이 형성되며 상기 관통공(12)의 내측 일측단에는 날개편(14)의 가이드 홈(14-2)과 연통되도록 삽입공(12-2)이 형성된 슬라이드부(10)와 상기 슬라이드부(10)의 관통공(12)에 내설되며 일측단은 상기 슬라이드부(10)의 삽입공(12-2)으로 관통되어 돌출된 걸림돌기(22)가 형성된 록킹부(20)와 상기 슬라이드부(10)의 날개편(14)에 형성되는 가이드 홈(14-2)에 결착되어 이동할 수 있도록 중심부에 소정의 이격공간이 형성된 통공(32)이 형성하되 상기 슬라이드부(10)의 삽입공(12-2)과 대응되는 통공(32)의 일측면에는 상기 록킹부(20)의 걸림돌기(22)가 걸리도록 걸림홈부(32-2)가 형성된 고정부(30)가 설치되어 이루어진 구조이다.

상기 고정부(30)의 통공(32) 내주면은 상기 슬라이드부(10)의 날개편(14)에 형성된 가이드 홈(14-2)에 안착결합되어 상기 슬라이드부(10)가 전/후로 이동할 수 있도록 소정의 이격공간이 형성된 사각형태로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 고정부(30)는 슬라이드부(10)가 전/후로 이동할 수 있도록 차량의 루프패널에 형성된 홀에 접착되거나 용접하여 고정되어 이루어진다.

상기 슬라이드부(10)의 관통공(12)에 내설되는 상기 록킹부(20)는 상기 슬라이드부(10)에 결착되는 루프랙을 고정하기 위해 결합볼트가 상기 슬라이브(10)의 관통공(12)에 결착시 갑섭되지 않도록 중공관형태로 이루어지며, 상기 고정부(30)의 걸림홈부(32-2)에 결착되는 상기 록킹부(20)의 걸림돌기(22)는 상기 고정부(30)의 걸림홈부(32-2)에 용이하게 착탈되도록 탄성력이 있는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같이 상기 고정부(30)의 걸림홈부(32-2)에 상기 록킹부(20)의 걸림돌기(22)가 결착시 보다 결속력을 증대하기 위해 도 4에 도시된 바와 같이 상기 슬라이드부(10)의 가이드 홈(14-2)에 형성된 삽입공(12-2)와 대칭되는 타측 가이드홈(14-2)과 연통된 제 2 삽입공(12-4)이 형성되고, 상기 록킹부(20)에는 상기 고정부재의 제 2 삽입공(12-4)에 관통되어 돌출된 밀착돌기(24)가 더 구비되어 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 상기 록킹부(20)의 걸림돌기(22)가 상기 고정부(30)의 걸림홈부(32-2)에 결착시 상기 록킹부(20)의 밀착돌기(24)가 상기 고정부(30)의 통공(32) 면부를 밀어 상기 슬라이드부(30)의 걸림홈부(32-2)에 결착된 상기 록킹부(20)의 걸림돌기(22)가 외부의 충격에 의해 이탈되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

상기 록킹부(20)의 밀착돌기(24) 또한 탄성력이 있는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

위에서 상술한 바와 같이 상기 슬라이드부(10)가 유동하여 상기 록킹부(20)의 걸림돌기(22)가 상기 고정부(30)의 걸림홈부(32-2)에 결착시 보다 다양한 거리로 조절하여 고정될 수 있도록 도 5에 도시된 바와 같이 상기 고정부(30)의 통공(32) 면부에 형성된 걸림홈부(32-2)가 일정한 간격으로 하나 내지 둘 이상으로 형성되어 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같이 상기 고정부(30)가 유동하여 상기 록킹부(20)의 걸림돌기(22)가 상기 고정부(30)의 걸림홈부(32-2)에 착탈 또는 외부에 의한 충격으로 인하여 상기 록킹부(20)이 이탈될 수 있기 때문에 이를 방지하고자 도 2 또는 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 슬라이드부(10)의 관통공(12) 내측상단에는 돌출된 걸림돌기(12-4)가 형성되고 상기 슬라이드부(10)의 관통공(12)에 내설되는 상기 록킹부(20)의 상단측면에는 상기 슬라이드부(10)의 걸림돌기(12-4)에 삽입되어 결착될 수 있도록 걸림홈부(24)가 형성되어 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 상기 슬라이드부(10)의 관통공(12)에 상기 록킹부(20)가 고정설치되어 슬라이드부(30)가 이동 및 외부에 의한 충격시 상기 록킹부(20)가 회동 및 이탈되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

상기 고정부(30)의 통공(32)에 안착되어 유동하는 상기 슬라이드부(10)가 보다 용이하게 착탈될 수 있도록 도 6에 도시된 바와 같이 상기 고정부(30)의 통공(32)에 형성된 걸림홈부(32-2)와 마주보는 통공(32)의 일측 하단면에는 착탈홈부(32-4)가 형성되고, 상기 슬라이드부(10)의 날개편(14) 일측단은 상기 고정부(30)의 착탈홈부(32-4)와 동일한 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이 상기 고정부(30)의 착탈홈부(32-4)와 슬라이드부(10)의 날개편(14) 일측단이 동일한 형상으로 이루어져 상기 고정부(30)의 착탈홈부(32-4)에 상기 슬라이드(10)의 일측상단 날개편(14)이 끼워져 유동하여 결착되거나 상기 고정부(30)의 착탈홈부(32-4)로 상기 슬라이드(10)의 일측상단 날개편(14)이 유동하여 이탈할 수 있어 파손시 용이하게 교체할 수 있는 효과가 있다.

이와 같은 본 발명의 CFRP루프용 루프랙록킹장치(1)는 도 8a,8b에 도시된 바와 같이 실시예로 중심부에는 체결볼트(S)에 의해 루프랙(P)이 체결결합되는 관통공(12)에 형성되고 상기 관통공(12) 외주에는 가이드 홈(14-2)이 형성되도록 양측 상,하단에 날개편(14)이 형성되며 상기 관통공(12)의 내측 일측단에는 날개편(14)의 가이드 홈(14-2)과 연통되도록 삽입공(12-2)이 형성된 슬라이드부(10)가 구비되며 상기 슬라이드부(10)의 관통공(12)에 내설되며 일측단은 상기 슬라이드부(10)의 삽입공(12-2)으로 관통되어 돌출된 걸림돌기(22)가 형성된 록킹부(20)가 설치되고, 상기 슬라이드부(10)의 날개편(14)에 형성되는 가이드 홈(14-2)에 결착되어 이동할 수 있도록 중심부에 소정의 이격공간이 형성된 통공(32)이 형성하되 상기 슬라이드부(10)의 삽입공(12-2)과 대응되는 통공(32)의 일측면에는 상기 록킹부(20)의 걸림돌기(22)가 걸리도록 걸림홈부(32-2)가 형성된 고정부(30)가 차량의 루프패널 홀(T)에 접착되어 고정되어 이루어진다.

이와 같은 CFRP루프용 루프랙록킹장치(1)는 도 8c에 도시된 바와 같이 루프랙(P)과 결합된 슬라이드부(10)가 전/후로 이동할 수 있어, 도 8d,8e에 도시된 바와 같이 X축방향 또는 Y축방향 루프랙(P)의 위치를 조절하여 손쉽게 설치할 수 있으며, 다양한 수화물의 크기 따라 루프랙(P)을 이동하여 적재할 수 있는 효과가 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 CFRP루프용 루프랙록킹장치는 차량의 CFRP루프패널에 설치되는 루프랙과 결합되는 슬라이부를 전/후로 유동시켜 고정할 수 있어 루프랙을 용이하게 설치함과 동시에 다양한 수화물을 적재할 수 있는 효과가 있다.

또한, 차량의 루프패널에 고정되는 고정부에 슬라이드부가 탈부착되어 파손시 용이하게 교체할 수 있는 효과가 있다.

1 : 차량 CFRP 루프랙용 록킹장치
10 : 고정부재 12 : 관통공
12-2 : 삽입공 12-4 : 제 2 삽입공
14 : 날개편 14-2 : 가이드 홈
20 : 록킹부 22 : 걸림돌기
24 : 밀착돌기
30 : 슬라이드부 32 : 통공
32-2 : 걸림홈부 32-4 : 탈착홈부

Claims (5)

1. 차량의 루프패널 홀을 가공하여 브라켓을 고정하며 상기 브라켓에 안착되는 루프랙을 고정시키는 루프랙 록킹장치에 있어서,
   중심부에는 루프랙과 체결결합되는 관통공에 형성되고 상기 관통공 외주에는 가이드 홈이 형성되도록 양측 상,하단에 날개편이 형성되며 상기 관통공의 내측 일측단에는 날개편의 가이드 홈과 연통되도록 삽입공이 형성된 슬라이드부와;
   상기 슬라이드부의 관통공에 내설되며 일측단은 상기 슬라이드부의 삽입공으로 관통되어 돌출된 걸림돌기가 형성된 록킹부와;
   상기 슬라이드부의 날개편에 형성되는 가이드 홈에 결착되어 이동할 수 있도록 중심부에 소정의 이격공간이 형성된 통공이 형성하되 상기 슬라이드부의 삽입공과 대응되는 통공의 일측면에는 상기 록킹부의 걸림돌기가 걸리도록 걸림홈부가 형성된 고정부가 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 CFRP루프용 루프랙록킹장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 슬라이드부의 가이드 홈에 형성된 삽입공과 대칭되는 타측 가이드 홈과 연통된 제 2 삽입공이 형성되고, 상기 록킹부에는 상기 슬라이드부의 제 2 삽입공에 관통되어 돌출된 밀착돌기가 더 구비되어 이루어진 것을 특징으로 하는 CFRP루프용 루프랙록킹장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 슬라이드부의 관통공 내측상단에는 돌출된 걸림돌기가 형성되고 상기 슬라이드부의 관통공에 내설되는 상기 록킹부의 상단측면에는 상기 슬라이드부의 걸림돌기에 삽입되어 결착될 수 있도록 걸림홈부가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 CFRP루프용 루프랙록킹장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 고정부의 통공 면부에 형성된 걸림홈부가 일정한 간격으로 하나 내지 둘 이상으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 CFRP루프용 루프랙록킹장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 고정부의 통공에 형성된 걸림홈부와 마주보는 통공의 일측 하단면에는 착탈홈부가 형성되고, 상기 고정부의 착탈홈부와 대응되는 슬라이드부의 날개편 일측단은 상기 고정부의 착탈홈부와 동일한 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 CFRP루프용 루프랙록킹장치.

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