KR20200118595A

KR20200118595A - 루프랙

Info

Publication number: KR20200118595A
Application number: KR1020190040691A
Authority: KR
Inventors: 조언연; 정용우; 이승열
Original assignee: (주)엘지하우시스
Priority date: 2019-04-08
Filing date: 2019-04-08
Publication date: 2020-10-16
Also published as: KR102462011B1

Abstract

본 발명은, 소정 간격 떨어진 제1 측벽과 제2 측벽, 제1 측벽 및 제2 측벽을 연결하는 상부 부재가 각각 길이방향을 따라 연장 형성된 레일; 및 레일에 고정되며, 레일의 길이방향을 따라 연장 형성된 베이스 부를 가지는 스텐션; 을 포함하고, 제1 측벽과 제2 측벽은 베이스부의 폭 방향의 중심선을 기준으로, 비대칭 구조를 가지며, 상부 부재가, 제1 측벽의 내주면을 따라 연장된 제1 연장선 및 제2 측벽의 내주면을 따라 연장된 제2 연장선의 사이 영역으로 정의될 때, 제1 측벽 대 제2 측벽의 단면적은, 1: 0.6 내지 1:1의 비율을 갖도록 마련된, 루프랙을 제공하고자 한다.

Description

루프랙{ROOF LACK}

본 발명은 차량용 플라스틱 루프랙에 관한 것이다.

일반적으로, 차량을 이용한 화물의 이송은 차량의 트렁크를 이용하게 되는데, 트렁크 공간을 이용하기 어려운 큰 부피의 화물이나 길이가 긴 화물의 경우에는 루프랙을 이용하여 이송하게 된다.

그리고 루프랙은 차량의 지붕 상면인 루프 패널(roof panel)에 고정되고, 캠핑장비나 스키와 같은 레저장비 등 비교적 부피가 큰 화물을 루프랙에 적재시키기 위해 클램프(clamp)를 루프랙에 장착하여 이용할 수 있다. 요즘에는 레저용 차량(SUV; Sport Utility Vehicle, RV; Recreational Vehicle)의 대중화 및 캠핑 등의 레저여행의 붐과 함께 루프랙이 널리 사용되고 있는 실정이다.

한편, 루프 레일은, 플라스틱을 이용하여 사출 성형하는 방식으로 제조되고 있으나, 냉각과정에서 수축에 의한 휨 또는 형상변형이 발생되어 제품의 상품성이 현격히 저하되는 문제점이 있다.

또한, 종래기술에 따른 루프랙은 레일과 스텐션이 분리되지 않는 일체형으로 고온으로 압출 성형하는 방식으로 제조되고 있으나, 냉각과정에서 수축에 의한 휨 또는 형상변형이 발생되고, 싱크마크(Sink mark)가 형성되는 문제점을 지니고 있다. 즉, 레일 내측 구조에 의한 외관 수축(Sink Mark)으로 제품의 상품성이 현격이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 제1 측벽과 제2 측벽을 갖는 레일에서, 제1 측벽과 제2 측벽의 단면적을 1: 0.6 내지 1:1 로 설계하여, 플라스틱 레일을 사출 성형 시 폭(너비) 방향의 휨을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 루프랙의 레일과 스텐션을 분리 제작하여 이를 진동 용착에 의해 접합함에 따라, 레일의 수축을 방지하고, 싱크마크 형성에 따른 외관품질 불량을 미연에 차단하여 외관 품질이 확보된 루프랙을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 루프랙을 제조하기 위해, 레일과 스텐션의 외관 품질이 향상되고, 보다 용이하게 루프랙을 제조하기 위한 루프랙 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면에 따르면, 소정 간격 떨어진 제1 측벽과 제2 측벽, 제1 측벽 및 제2 측벽을 연결하는 상부 부재가 각각 길이방향을 따라 연장 형성된 레일; 및 레일에 고정되며, 레일의 길이방향을 따라 연장 형성된 베이스 부를 가지는 스텐션; 을 포함하고, 제1 측벽과 제2 측벽은 베이스부의 폭 방향의 중심선을 기준으로, 비대칭 구조를 가지며, 상부 부재가, 제1 측벽의 내주면을 따라 연장된 제1 연장선 및 제2 측벽의 내주면을 따라 연장된 제2 연장선의 사이 영역으로 정의될 때, 제1 측벽 대 제2 측벽의 단면적은, 1: 0.6 내지 1:1의 비율을 갖도록 마련된, 루프랙을 제공한다.

또한, 제1 측벽은, 적어도 일부 영역이 상부 부재 측에서 베이스 부를 향해 두께가 증가하다 감소하도록 마련된 제1 영역 및 제1 영역에서 베이스 부를 향해 연장 형성된 제2 영역을 갖는다.

또한, 제2 영역은, 제1 연장선을 기준으로, 바깥측을 향하여 소정 각도 구부러지게 마련될 수 있다.

또한, 제1 측벽의 제2 영역은, 소정의 제1 두께를 갖고 제2 영역의 종단부에서 제1 두께보다 작은 제2 두께로 제2 영역의 외주면을 따라 베이스 부 측으로 돌출 형성된 제1 측부를 포함한다.

또한, 제2 측벽은, 적어도 일부 영역이 제3 두께를 갖고, 제3 두께보다 작은 제4 두께로 제2 측벽의 외주면을 따라 베이스 부 측으로 돌출 형성된 제2 측부를 포함한다.

또한, 제1 측벽의 단면의 최대폭은, 제2 측벽의 단면의 최대폭 보다 크게 마련될 수 있다.

또한, 베이스 부는, 상부 부재와 마주하는 제1면 및 제1면의 반대방향의 제2면을 갖고, 루프랙은, 제1 및 제2 측부와 베이스 부의 제2면이 차체의 루프 패널과 접촉되지 않도록 길이방향을 따라 연장 형성된 패드를 추가로 포함한다.

또한, 패드의 길이방향을 따라 소정간격 떨어져 각각 위치하며, 베이스 부의 제2 면 측으로 돌출된 장착 돌기를 포함하며, 베이스 부는, 장착 돌기가 삽입되기 위한 관통홀을 포함한다.

또한, 장착 돌기는, 한 쌍의 체결 후크가 소정간격 떨어져 마련되며, 각각의 체결 후크가 관통홀에 삽입되어 관통홀의 일부 영역에 걸림 고정되도록 마련될 수 있다.

본 발명에 따르면, 제1 측벽과 제2 측벽의 단멱적 비율을 1:0.6 내지 1:1을 갖도록 마련함으로써, 레일의 사출 성형 시, 어느 한 측벽 측으로 즉, 폭(너비) 방향으로 휘어지는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 접합부와 제1 및 제2 측부 사이에는 소정의 공간부를 갖으므로, 접합부가 제1 및 제2 측부에 각각 용착되는 것을 방지함으로써, 레일의 외관이 수축되는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 레일이 스텐션 상에서 정 위치에 안정적으로 안착됨에 따라 레일과 스텐션의 용착이 보다 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 보강 리브 들에 의해, 레일과 스텐션의 진동 용착 시 압력을 지지할 수 있으며, 스텐션의 강성이 보강됨에 따라 루프랙 제품의 강성이 보강될 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 루프랙을 나타낸 정면도 및 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 루프랙의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스텐션 및 스텐션의 부분 확대도이다.
도 6은 도 5의 A-A'및 B-B'부분의 단면도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일, 스텐션 및 마운팅 볼트가 체결된 상태의 제1 부재를 설명하기 위해 나타낸 도면 및 a-a'단면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일, 스텐션 및 마운팅 볼트가 체결된 상태의 제2 부재를 설명하기 위해 나타낸 도면 및 b-b'단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버에 고정된 스텐션과 패드가 체결된 상태를 나타내기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하도록 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.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.

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 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 차량용 플라스틱 루프랙(10)에 관한 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 루프랙(10)에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 루프랙(10)을 나타낸 정면도 및 사시도, 도 2는 도 1의 분해 사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일(100)의 단면도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 루프랙(10)의 단면도 이다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 루프랙(10)은, 레일(100), 스텐션(200)을 포함한다. 특히, 차체와 연결되기 위한 마운팅 볼트(300) 및 레일(100)과 스텐션(200)이 루프 패널(차량의 지붕 상면)과 맞닿는 것을 방지하기 위한 패드(400)를 더 포함할 수 있다.

또한, 차량의 루프 패널에는, 레일과 차체를 연결하기 위해 소정 간격 떨어져 복수 개 마련된 마운팅 볼트(300)가 마련될 수 있다.

여기서, 상기 루프랙(10)에는, 클램프(Clamp, 미도시) 등을 추가적으로 장착하여 사용할 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 레일(100)은 소정 간격 떨어진 제1 측벽(110)과 제2 측벽(120), 제1 측벽(110) 및 제2 측벽(120)을 연결하는 상부 부재(130)가 각각 길이방향을 따라 연장 형성될 수 있다.

즉, 상기 레일(100)은 내부가 중공 영역을 갖고, 하방이 개방된 형상을 갖을 수 있다. 따라서, 스텐션(200)은 레일의 중공 영역에 삽입되어 고정될 수 있다.

또한, 상기 스텐션(200)은, 레일(100)에 고정되며 레일(100)의 길이방향을 따라 연장 형성된 베이스 부(210)를 가진다.

여기서, 상기 제1 측벽(110)과 제2 측벽(120)은, 베이스부(210)의 폭 방향의 중심선(C1)을 기준으로, 비대칭 구조를 가진다.

상기 상부 부재(130)가 제1 측벽(110)의 내주면을 따라 연장된 제1 연장선(L1) 및 제2 측벽의 내주면을 따라 연장된 제2 연장선(L2)의 사이 영역으로 정의될 때, 제1 측벽 대 제2 측벽의 단면적은, 1: 0.6 내지 1: 1의 비율을 갖도록 마련될 수 있다.

즉, 상기 제1 연장선(L1) 은, 상부 부재(130)와 제1 측벽(110)을 구획할 수 있고, 제2 연장선(L2)은, 상부 부재(130)와 제2 측벽(120)을 구획할 수 있다.

따라서, 상기 제1 측벽(110)의 단면적(A1)은, 상부 부재(130)와 구획되도록 마련된 제1 연장선(L1)에 의해 정의될 수 있으며, 제2 측벽(120)의 단면적(A2)는, 상부 부재(130)와 구획되도록 마련된 제2 연장선(L2)에 의해 정의될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 제1 측벽(110)은, 적어도 일부 영역이 상부 부재(130) 측에서 베이스 부(210)를 향해 두께가 증가하다 감소하도록 마련된 제1 영역(1101) 및 제1 영역(1101)에서 연장 형성된 제2 영역(1102)을 포함한다.

상기 제1 영역(1101)은 상부 부재(130) 측에 인접하게 위치할 수 있다.

상기 제2 영역(1102)은, 제1 연장선(L1)을 기준으로, 바깥측을 향하여 소정 각도 구부러지게 마련될 수 있다.

즉, 제1 측벽의 종단부 측은, 제1 연장선(L1)에서 소정 각도를 갖도록 외측으로 휘어지게 마련될 수 있다.

이에 더하여, 상기 제1 측벽의 제2 영역(1102)은, 소정의 제1 두께(t1)를 갖고, 제2 영역의 종단부에서 제1 두께(t1)보다 작은 제2 두께(t2)로 제2 영역의 외주면을 따라 베이스 부(210) 측으로 돌출 형성된 제1 측부(111)를 포함한다.

즉, 제1 측벽의 제1 측부(111)는, 제2 두께(t2)로 제2 영역의 종단부에서 외주면을 따라 소정 길이만큼 하부로 연장 형성될 수 있다.

이에 더하여, 상기 제2 측벽(120)은, 적어도 일부 영역이 제3 두께(t3)를 갖고, 제3 두께(t3) 보다 작은 제4 두께(t4)로 제2 측벽의 외주면을 따라 베이스 부 측으로 돌출 형성된 제2 측부(121)를 포함한다.

구체적으로, 상기 제2 측벽(120)은, 소정의 두께를 갖는 제3 영역(1201) 및 제3 영역 보다 작은 두께를 갖는 제4 영역(1202)를 포함한다.

상기 제3 영역(1201)은 상부 부재 측에 인접하게 위치할 수 있다.

또한, 상기 제4 영역(1202)은 제3 두께(t3)를 가질 수 있다.

즉, 제2 측벽의 제2 측부(121)는, 제4 두께(t4)로 제4 영역의 종단부에서 외주면을 따라 소정 길이만큼 하부로 연장 형성될 수 있다.

한편, 상기 제1 측벽(110)의 단면의 최대폭(W1)은, 제2 측벽의 단면의 최대폭(W2) 보다 크게 마련될 수 있다.

상기와 같이, 제1 측벽(110)은, 제1 영역 및 제2 영역에 의해 굴곡진 굴곡 영역을 가질 수 있다.

상기 굴곡 영역을 갖는 제1 측벽은, 클램프가 루프랙에 장착되어 적재 하중이 가해질 때, 제2 측벽보다 더 큰 하중을 지지할 수 있게 된다.

즉, 상기 제1 측벽은, 굴곡 영역과 제2 측벽보다 큰 폭을 갖도록 마련함으로써, 제2 측벽 보다 더 큰 하중을 지탱할 수 있게 된다.

이에 더하여, 전술한 바와 같이, 본 발명의 레일(100)은 대략 'ㄷ'자 형상을 가지며, 중심선(C1)을 기준으로 제1 측벽과 제2 측벽은 비대칭 구조를 갖게 된다.

특히, 제1 측벽(110) 대 제2 측벽(120)의 단면적은, 1: 0.6 내지 1: 1을 갖도록 마련될 수 있다.

즉, 도 3의 초록색으로 각각 표시된 부분을 참조하면, 제1 측벽(110)의 단면적(A1)과 제2 측벽(120)의 단면적(A2)의 비율은, 제1 측벽(110)의 단면적(A1)이 1 일 때, 제2 측벽(120)의 단면적(A2)은 0.6 내지 1 의 비율을 가질 수 있다.

보다 바람직하게, 제1 측벽(110)의 단면적(A1) 대 제2 측벽(120)의 단면적(A2)의 비율은 1: 0.6 내지 1:1, 또는 1: 0.7 내지 1:1, 또는 1: 0.8 내지 1: 1, 또는 1:0.9 내지 1:1, 또는 1: 0.95 내지 1:1, 또는 1:1 일 수 있다.

상기와 같이 제1 측벽을 기준으로, 제2 측벽의 단면적의 비율이 전술한 값을 벗어나는 경우, 사출 성형 시 냉각 시간에 따른 수축율이 상이하게 되어 두께가 보다 두꺼운 측벽 측의 폭(너비) 방향을 따라 레일의 휨이 발생하게 되는 문제점이 발생한다.

본 발명의 레일(100)은 상기와 같은 단면적 비율을 갖도록 형성함으로써, 사출 성형 시, 수축에 의한 휨 발생을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 제2 두께(t2) 및 제4 두께(t4)는 제1 및 제3 두께(t1, t3) 보다 작은 두께(얇게)로 마련될 수 있으며(즉, t2 < t1 및 t4 < t3), 예를 들어, 제2 두께(t2) 및 제4 두께(t4)는 0.5 내지 4 mm 일 수 있다.

상기와 같이 형성된 제2 두께(t2) 및 제4 두께(t4)를 갖는 제1 측부(111) 및 제2 측부(121)는, 레일의 측벽 하단의 바깥쪽 형상을 유지 및/또는 지지하도록 각각 마련될 수 있다.

여기서, 상기 레일(100)은 소정 각도 기울어진 형상, 예를 들어, 틀어진 디귿자 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 레일(100) 및 스텐션(200)은 엔지니어링 플라스틱(예를들어, PP, PA6, PA66, ABS, PP+EPDM, PC+ABS) 소재로 이루어질 수 있다. 또한, 레일(100) 및 스텐션(200)은 경량화 및 내구성을 고려하여 섬유 강화플라스틱으로 이루어 질 수 있다.

그리고 섬유 강화플라스틱은 베이스 수지에 보강섬유가 첨가된 것으로 베이스 수지로 폴리에스터 수지, 폴리아미드 수지, 나일론 수지 등이 사용될 수 있고, 보강섬유로 탄소 섬유 및/또는 유리 섬유가 사용될 수 있다.

그리고 섬유 강화플라스틱은 유리섬유 강화플라스틱, 탄소섬유 강화 플라스틱, 연속섬유 강화플라스틱, 연속 유리섬유 강화플라스틱, 연속 탄소섬유 강 화플라스틱, 단섬유 강화플라스틱, 유리 단섬유 강화플라스틱, 탄소 단섬유 강화플 라스틱, 장섬유 강화플라스틱, 유리 장섬유 강화플라스틱, 유리 단섬유 강화플라스 틱 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스텐션(200) 및 부분 확대도이고, 도 6은 도 5의 A-A'및 B-B'부분의 단면도이다.

한편, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 스텐션(200)은 레일(100)의 소정 영역과 접합되고, 차제와 연결되기 위한 마운팅 볼트(300)가 결속되도록 마련될 수 있다.

상기 스텐션(200)은 레일(100)의 상부 부재와 마주하는 제1면(211) 및 제1면(211)의 반대방향의 제2면(212)을 갖고, 레일(100)의 길이방향을 따라 연장 형성된 베이스 부(210)를 포함한다.

보다 구체적으로, 상기 베이스 부(210)는, 제1면의 양측 가장자리에 길이방향을 따라, 제1 측벽(110) 및 제2 측벽(120)의 종단면(110a, 120a) 적어도 일부 영역에 각각 접합된 접합부(220)를 갖는다.

여기서, 상기 접합부(220)의 상부 측 일면(제1면측의 일면)이 제1 측벽 및 제2 측벽 각각의 종단면(110a, 120a) 적어도 일부 영역과 접합되며, 접합이 보다 용이하게 이루어지도록 상부 측의 단면 형상은, 일 예로, 삼각형 또는 사각형 또는 사다리꼴 형태를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 접합부의 일부가 용착(융착)되는 것을 고려하여, 접합부의 길이(L)를 마련할 수 있다.

여기서, 접합부(220)와 제1 측벽 및 제2 측벽의 종단면(110a, 120a) 적어도 일부 영역은, 진동 용착에 의해 접합될 수 있다.

상기 진동 용착이란, 열 가소성 수지 2개를 제품간에 가압을 하면서 일방향(단방향) 진폭으로 진동을 주어(예를 들어, 상측 지그에 진동을 줌) 접촉 부위에서 발생되는 마찰열로 수지를 용융시키고, 충분한 용융을 얻은 후 진동을 멈추면 제품이 정렬되고, 계속 가압하면서 냉각하여 굳힘으로써, 융착이 이루어지는 방법을 의미한다.

이에 더하여, 상기 스텐션(200)은, 베이스 부(210)의 제1면에서 돌출 형성되며, 레일의 상부 부재와 소정 영역 접합되고, 마운팅 볼트(300)와 결속되도록 마련된 제1 부재(240)를 포함하고, 제1 부재(240)는, 레일의 상부 부재와 인접한 종단면(240a)에서 내측으로 함몰된 함몰부(241)를 갖는다.

구체적으로, 상기 제1 부재(240)는, 소정의 폭(w3) 및 길이(L3)를 갖는다.

상기 함몰부(241)는, 레일(100)의 상부 부재와 인접한 종단면(240a)에서 폭 방향을 따라 중앙 영역이 소정 깊이만큼 내측으로 함몰되게 마련될 수 있다.

여기서, 상기 함몰부(241)는, 제1 부재(240)의 폭 방향 두께가 과다해 지는 것을 방지하기 위해 마련될 수 있고, 일 예로, 함몰부(241)의 폭 (241w)은 5 내지 20mm 일 수 있고, 높이(241h)는 5 내지 25mm 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 제1 부재(240)는, 상기 베이스 부(210)의 제2면에서 돌출 형성되어 마운팅 볼트(300)와 결속되도록 마련된 마운팅 부(245)를 포함한다.

여기서, 상기 마운팅 볼트(300)는 차체의 루프 패널 상에 형성될 수 있으며, 상기 마운팅 부(245)는, 상기의 마운팅 볼트(300)가 삽입되어 결속되도록 마운팅 볼트와 대응하도록(동일한 구조 또는 형상)으로 마련될 수 있다.

상기 제1 부재(240)는, 길이방향을 따라 레일 상부 부재의 내주면과 접촉하도록 종단면(240a)에서 돌출 형성된 한 쌍의 제1 접합리브(2431)를 포함하며, 한 쌍의 제1 접합리브(2431)는 소정 간격 떨어져 배치되고, 한 쌍의 제1 접합리브(2431) 사이를 연결하도록 폭 방향을 따라 마련된 적어도 하나 이상의 제1 보강리브(2433)를 포함한다.

여기서, 상기 한 쌍의 제1 접합리브(2431)는, 0.5 내지 5 mm의 폭을 갖도록 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 제1 보강리브(2433)는 일 예로, 3개가 서로 소정간격 떨어져 한 쌍의 제1 접합리브 사이를 연결하도록 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 제1 보강리브(2433)는 한 쌍의 제1 접합리브(2431)를 보강 및 지지할 수 있다.

이에 더하여, 상기 스텐션(200)은, 길이방향을 따라 제1 부재(240)와 소정 간격 떨어져 위치하고, 레일의 상부 부재와 소정 영역 접합되도록 마련된 제2 부재(250)를 포함한다.

상기 제2 부재(250)는, 베이스 부의 제1면에서 돌출 형성되며, 내부에 중공부(251)를 갖는다.

구체적으로, 상기 제2 부재(250)는, 레일의 상부 부재와 소정 영역 접합되도록 마련되며, 소정의 폭(w4) 및 길이(L4)를 갖는다.

여기서, 상기 제1 부재의 폭(w3) 및 길이(L3)는, 제2 부재의 폭(w4) 및 길이(L4)와 각각 동일하게 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 제2 부재(250)는, 길이방향을 따라 레일 상부 부재의 내주면과 접촉하도록 종단면(250a)에서 돌출 형성되고, 소정 간격 떨어져 배치된 제2 및 제3 접합리브(2531,2532)를 포함한다.

상기 제2 및 제3 접합리브(2531,2532)는 폭 방향을 따라 소정 간격 떨어져 배치될 수 있으며, 제2 및 제3 접합리브(2531,2532) 사이에 배치된 제4 접합리브(2533)를 더 포함할 수 있다.

상기 제2 부재(250)는, 제2 및 제3 접합리브(2531,2532) 사이에서, 중공부(251) 내로 돌출 형성된 제2 보강리브(2535)를 포함한다.

상기 제2 보강리브(2535)는, 제2 부재(250)의 중공부(251)의 내주면에서 베이스 부(210) 측을 향하여 돌출 형성될 수 있다.

특히, 제4 접합리브(2533)와 제2 보강리브(2535)는 동축 상에 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일, 스텐션 및 마운팅 볼트가 체결된 상태의 제1 부재를 설명하기 위해 나타낸 도면 및 a-a'단면도, 도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일, 스텐션 및 마운팅 볼트가 체결된 상태의 제2 부재를 설명하기 위해 나타낸 도면 및 b-b'단면도이다.

도 7 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 접합부(220)와 제1 측부(111), 및 접합부(220)와 제2 측부(121)각각의 사이에는 소정의 공간부(s)를 갖는다.

보다 구체적으로, 상기 접합부(220)는 제1 측부(111) 및 제2 측부(121) 에 각각 접촉되지 않도록 소정 간격 떨어질 수 있다.

상기 소정의 공간부(s)의 폭(w)은, 0.1 내지 4mm 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기와 같이, 접합부(220)와 제1 측부(111) 및 제2 측부(121) 각각의 사이에는 소정의 공간부(s)를 가지므로, 접합부가 제1 측부(111) 및 제2 측부(121)에 용착되는 것을 방지함으로써, 레일의 외관이 수축되는 것을 방지하는 효과가 있다.

이에 더하여, 상기 베이스 부(210)는, 제1 부재(240)와 접합부(220) 사이에, 제1 측벽(110) 및 제2 측벽(120)의 종단면(110a, 120a)이 접합부(220)에 각각 안착되도록 안내하기 위해 마련된 경사면(230)을 갖는다.

상기 경사면(230)에 의해 제1 부재와 접합부 및 제2 부재와 접합부가 각각 연결될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 경사면(230)은, 각각의 측벽(110, 120)과 인접하는 제1 및 제2 부재(240,250)의 외주면과, 접합부(220)를 연결하는 사이 영역으로 정의될 수 있다.

상기 경사면(230)은 접합부(220)의 폭 방향에 대해 소정 각도를 갖도록 마련될 수 있다.

또한, 상기 경사면(230)은, 제1 측벽 및 제2 측벽(110, 120)의 내주면 측 끝단부의 모서리(110b, 120b)가 접합부(220)와 연결되는 경사면(230)의 모서리(230b)에 각각 안착되도록 위치를 안내하여 제1 측벽 및 제2 측벽의 종단면이 접합부(220)에 각각 안착되고, 즉, 레일이 접합부의 정 위치에 배치되도록 할 수 있다.

여기서, 정 위치란, 제1 측벽(110) 및 제2 측벽(120)의 내주면 측 끝단부의 모서리가, 접합부와 연결되는 경사면(230)의 모서리에 접촉되는 것을 의미한다.

상기와 같이, 레일이 스텐션 상에서 정 위치에 안정적으로 안착됨에 따라 레일과 스텐션의 용착이 보다 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

이에 더하여, 도 7을 참조하면, 제1 부재(240)는, 제1 측벽 및 제2 측벽(110, 120)의 내주면과 소정 간격 떨어져 삽입될 수 있다.

구체적으로, 제1 측벽 및 제2 측벽(110, 120)의 내주면과 인접하는 상기 제1 부재(240)의 외주면은, 제1 측벽 및 제2 측벽(110, 120)의 내주면과 소정 간격 떨어지도록 배치된다.

즉, 제1 부재의 폭(w3)은, 레일 내주면의 폭(제1 및 제2 측벽의 사이 간격) 보다 작게 마련될 수 있다.

또한, 상기 한 쌍의 제1 접합리브(2431)의 상단 면은 레일(100) 상부 부재(130)의 내주면과 맞닿게 접촉되어 접합될 수 있으며, 한 쌍의 제1 접합리브(2431)의 일부가 용착되는 것을 고려하여, 한 쌍의 제1 접합리브(2431)의 길이를 마련할 수 있다.

특히, 한 쌍의 제1 접합리브(2431)와 레일 상부 부재의 내주면은 진동 용착에 의해 접합될 수 있다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 제2 부재(250)는, 제1 측벽 및 제2 측벽(110, 120)의 내주면과 소정 간격 떨어져 삽입될 수 있다.

구체적으로, 제1 측벽 및 제2 측벽(110, 120)의 내주면과 인접하는 상기 제2 부재(250)의 외주면은, 제1 및 제2 측벽(110, 120)의 내주면과 소정 간격 떨어지도록 배치된다.

즉, 제2 부재의 폭(w2)은, 레일 내주면의 폭(제1 및 제2 측벽의 사이 간격) 보다 작게 마련될 수 있다.

또한, 상기 제2 및 제3 접합리브(2531,2532)의 상단 면은 레일(100) 상부 부재(130)의 내주면과 맞닿게 접촉되어 접합될 수 있으며, 제2 및 제3 접합리브(2531,2532) 일부가 용착되는 것을 고려하여, 제2 및 제3 접합리브(2531,2532)의 길이를 마련할 수 있다.

또한, 제4 접합리브(2533)의 상단 면은 레일(100) 상부 부재(130)의 내주면과 맞닿게 접촉되어 접합될 수 있으며, 제4 접합리브(2533)의 일부가 용착되는 것을 고려하여, 제4 접합리브(2533)의 길이를 마련할 수 있다.

여기서, 제2 내지 제4 접합리브(2531,2532,2533)와 레일 상부 부재의 내주면은 진동 용착에 의해 접합될 수 있다.

즉, 접합부(220) 및 제1 내지 제3 접합리브(2431,2531,2532)는 각각 진동 용착에 의해 레일과 접합될 수 있다.

여기서, 제4 접합리브(2533) 또한, 진동 용착에 의해 레일과 접합될 수 있다.

또한, 상기 제2 보강리브(2535)는 스텐션의 제품 보강 및 진동 용착 압력을 지지할 수 있는 효과가 있다.

여기서, 상기 제2 보강리브(2535)는, 제2 부재(250)의 길이방향을 따라 연장 형성될 수 있다.

일 예로, 상기 제2 보강리브(2535)의 측단면이 대략 'ㄷ'자 형상을 갖을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 베이스 부의 제2면(212)에는, 제2 보강리브로부터 연장 형성되는 제3 보강리브(2536)가 베이스 부의 제2면(212)에서 돌출 형성되어 마련될 수 있다.

상기와 같이 형성된 보강 리브 들에 의해, 레일과 스텐션의 진동 용착 시 압력을 지지할 수 있으며, 스텐션의 강성이 보강됨에 따라 루프랙 제품의 강성이 보강될 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 스텐션(200)은 레일의 상부 부재와 소정 영역 접합되고, 베이스부의 제1면으로부터 돌출 형성된 제3 부재(260)를 포함한다.

상기 제3 부재(260)는, 전술한 제2 부재(250)와 배치되는 위치만 다를 뿐, 제2 부재(250)와 구조와 기능이 동일하게 마련될 수 있다. 따라서, 제3 부재(260)에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 스텐션(200)은, 전술한 제1 내지 제3 부재(240,250,260)가 각각 복수 개 마련되는 것을 포함한다.

즉, 제1 내지 제3 부재(240,250,260)가 베이스 부(210) 상에 복수 개 배치되어 마련될 수 있다.

보다 구체적으로, 제1 부재(240)는 제1 간격(d1)으로 베이스 부 상에 각각 배치되고, 제2 부재는(250)는 제1 부재(240)의 양측에 각각 제1 간격(d1)보다 작은 제2 간격(d2) 떨어져 제1 부재(240)와 인접하게 배치되며, 제3 부재(260)는, 서로 인접하는 2개의 제1 부재(240) 사이 중앙에 배치될 수 있다.

상기와 같이, 차체 마운팅 볼트(300)와 결속되는 제1 부재(240)의 양측에 제2 부재(250)를 배치함으로써, 제1 부재의 강성을 보강할 수 있으며, 이에 더하여 제3 부재(260)를 소정 간격으로 떨어져 배치함으로써, 루프랙의 강성을 보강할 수 있게 된다.

여기서, 상기 제2 간격(d2)은, 10 내지 100mm 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

진동 용착을 하기 위해 제품을 용착 지그에 로딩시킬 때, 상기와 같은 간격 범위(10 내지 100mm)에서, 파트 당 제품 길이를 축소시켜 안착성(작업성)을 향상시키고, 위치산포 영향을 제한하여 안정적으로 용착 경향을 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 11은, 본 발명의 일 실시예에 따른 패드와 커버에 고정된 스텐션이 체결된 상태를 나타내기 위한 도면이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 루프랙(10)은 제1 및 제2 측부와 베이스 부의 제2면이 차체의 루프 패널과 접촉되지 않도록 길이방향을 따라 연장 형성된 패드(400)를 추가로 포함한다.

상기 패드(400)는, 레일(100)의 제1 측부 및 제2 측부 각각의 종단면(111a, 121a)과 스텐션의 베이스 부의 제2면(212)이 차체의 루프 패널과 접촉되지 않도록 길이방향을 따라 연장 형성될 수 있다.

또한, 상기 패드(400)는, 마운팅 부(245)와 대응하는 위치에 마운팅 부가 관통하도록 형성된 복수 의 제2 관통홀(410)을 포함한다.

이에 더하여, 상기 패드(400)는, 패드의 길이 방향을 따라 소정간격 떨어져 각각 위치하며, 베이스 부의 제2면 측으로 돌출된 장착 돌기(420)를 포함한다.

이 때, 상기 베이스 부(210)에는 장착 돌기(420)가 삽입되기 위한 제1 관통홀(270)을 포함한다.

상기 제1 관통홀(270)은 장착 돌기(420)와 대응하는 위치에 각각 마련될 수 있다.

상기 장착 돌기(420)는, 한 쌍의 체결 후크(421)가 소정 간격 떨어져 마련되며, 각각의 체결 후크가 제1 관통홀에 삽입되어 제1 관통홀의 일부 영역에 걸림 고정될 수 있다.

상기와 같은 구조에 의해 패드와 스텐션 및 이에 고정된 레일의 고정력이 보다 향상될 수 있게 된다.

본 발명은 또한, 루프랙을 제조하기 위한 제조방법을 제공한다.

예를 들어, 상기 루프랙 제조방법은, 전술한 루프랙, 즉 레일과 스텐션을 접합하기 위한 방법에 관한 것이다. 따라서, 후술하는 루프랙 제조방법에 대한 구체적인 사항은 루프랙에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 루프랙 제조방법은 제1 및 제2 측벽과, 제1 및 제2 측벽을 연결하는 상부 부재가 각각 길이방향을 따라 연장 형성된 레일을 사출 성형하는 제1 단계; 레일의 소정 영역과 접합되고, 차체와 연결되기 위한 마운팅 볼트가 결속되도록 마련되며, 레일의 상부 부재와 마주하는 제1면 및 제1면의 반대방향의 제2면을 갖고, 레일의 길이방향을 따라 연장 형성된 베이스 부; 를 포함하는 스텐션을 사출 성형하는 제2 단계; 및 사출 성형된 레일과 스텐션을 각각 융착기에 장착하여 레일과 스텐션에 가압 및 진동을 주어, 레일과 스텐션이 진동 용착에 의해 접합되는 제3 단계; 를 포함한다.

특히, 상기 제3 단계에서, 베이스 부의 제1 면의 양측 가장자리에 길이방향을 따라, 제1 및 제2 측벽의 종단면의 적어도 일부 영역에 각각 접합되도록 마련된 접합부가, 제1 및 제2 측벽의 종단면의 적어도 일부 영역에 각각 접합되는 것을 포함한다.

즉, 제 3단계에 의해, 레일의 제1 및 제2 측벽의 종단면 적어도 일부 영역과 스텐션의 접합부가 접합되고, 레일의 상부 부재 내주면 소정 영역과 스텐션의 제1 내지 제4 접합리브가 접합될 수 있다.

10: 루프랙
100: 레일
200: 스텐션
300: 마운팅 볼트
400: 패드

Claims

소정 간격 떨어진 제1 측벽과 제2 측벽, 제1 측벽 및 제2 측벽을 연결하는 상부 부재가 각각 길이방향을 따라 연장 형성된 레일; 및
레일에 고정되며, 레일의 길이방향을 따라 연장 형성된 베이스 부를 가지는 스텐션; 을 포함하고,
제1 측벽과 제2 측벽은 베이스부의 폭 방향의 중심선을 기준으로, 비대칭 구조를 가지며,
상부 부재가, 제1 측벽의 내주면을 따라 연장된 제1 연장선 및 제2 측벽의 내주면을 따라 연장된 제2 연장선의 사이 영역으로 정의될 때,
제1 측벽 대 제2 측벽의 단면적은, 1: 0.6 내지 1:1의 비율을 갖도록 마련된, 루프랙.
제 1항에 있어서,
제1 측벽은, 적어도 일부 영역이 상부 부재 측에서 베이스 부를 향해 두께가 증가하다 감소하도록 마련된 제1 영역 및 제1 영역에서 연장 형성된 제2 영역을 포함하는, 루프랙.
제 2항에 있어서,
제2 영역은, 제1 연장선을 기준으로, 바깥측을 향하여 소정 각도 구부러지게 마련된, 루프랙.
제 3항에 있어서,
제1 측벽의 제2 영역은, 소정의 제1 두께를 갖고 제2 영역의 종단부에서 제1 두께보다 작은 제2 두께로 제2 영역의 외주면을 따라 베이스 부 측으로 돌출 형성된 제1 측부를 포함하는, 루프랙.
제 1항에 있어서,
제2 측벽은, 적어도 일부 영역이 제3 두께를 갖고, 제3 두께보다 작은 제4 두께로 제2 측벽의 외주면을 따라 베이스 부 측으로 돌출 형성된 제2 측부를 포함하는, 루프랙.
제 1항에 있어서,
제1 측벽의 단면의 최대폭은, 제2 측벽의 단면의 최대폭 보다 크게 마련된, 루프랙.
제 1항에 있어서,
베이스 부는, 상부 부재와 마주하는 제1면 및 제1면의 반대방향의 제2면을 갖고,
루프랙은, 제1 및 제2 측부와 베이스 부의 제2면이 차체의 루프 패널과 접촉되지 않도록 길이방향을 따라 연장 형성된 패드를 추가로 포함하는, 루프랙.
제 1항에 있어서,
패드의 길이방향을 따라 소정간격 떨어져 각각 위치하며, 베이스 부의 제2 면 측으로 돌출된 장착 돌기를 포함하며,
베이스 부는, 장착 돌기가 삽입되기 위한 제1 관통홀을 포함하는, 루프랙.
제 8항에 있어서,
장착 돌기는, 한 쌍의 체결 후크가 소정간격 떨어져 마련되며, 각각의 체결 후크가 제1 관통홀에 삽입되어 제1 관통홀의 일부 영역에 걸림 고정되도록 마련된, 루프랙.