KR20230007670A

KR20230007670A - 차량용 루프 레일 체결구

Info

Publication number: KR20230007670A
Application number: KR1020210088292A
Authority: KR
Inventors: 오린태
Original assignee: 오린태
Priority date: 2021-07-06
Filing date: 2021-07-06
Publication date: 2023-01-13
Also published as: KR102552945B1

Abstract

본 발명은 차량의 루프 패널(500) 위에 레일(300)을 체결하기 위한 레일 체결구에 관한 것으로서, 상기 레일(300)의 내부에 설치되어 상기 레일(300)을 상기 루프 패널(500) 상에 고정하기 위해 볼트(510)가 내부 하부에 관통되어 체결되는 스테이(200); 및 상기 스테이(200) 상부에 결합되는 캡(100);을 포함한다.
온도변화가 큰 환경에서도 차량의 루프 패널 상에 장착된 레일에 커버가 견고하게 체결될 수 있으면서 탈부착이 용이한 레일 체결구를 제공한다.

Description

차량용 루프 레일 체결구{ROOF RAIL COUPLING MEMBER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량의 루프 패널에 루프 레일을 체결하기 위한 체결구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탈부착이 용이하면서 체결력이 우수한 루프 레일의 체결구에 관한 것이다.

차량 실내 공간이 협소하여 짐이나 물건을 수납하기 불편한 점을 해소하기 위하여 차량의 루프 패널 위에 루프 캐리어를 장착하여 짐이나 물건을 적재할 수 있다.

이러한 기능을 갖는 루프 캐리어는 도 1을 참조하면, 루프 패널(P)의 양 측면에 차량의 길이 방향으로 설치되는 레일(21, 22)과, 루프 패널(P)을 가로질러 양 레일(21, 22)에 로킹되는 2개의 크로스 바(11, 12)를 포함한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 루프 캐리어(10)는 차량의 루프 패널(P) 위에 장착된다. 루프 캐리어(10)는 차량의 루프 패널(P) 윗면 양측에 차량의 길이 방향으로 각각 설치된 1쌍의 레일(21, 22)과, 2개의 레일(21, 22) 사이에 2개의 크로스 바(11, 12)가 레일(21, 22)과 수직하게 배치되어 그 양단부가 레일(21, 22)에 각각 이동 가능하게 결합된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 중공의 레일(21)의 상부 부재 및 하부 부재에는 다수의 개구(21A 및 21B)가 형성되어 있다. 장착 볼트(B)가 레일(21)의 하부 부재에 형성된 개구(21B)를 관통하여 차량의 루프 패널(P)에 고정됨으로써 레일(21)은 차량의 루프 패널(P) 위에 고정된다.

즉, 레일(21)의 저면이 차량의 루프 패널(P)의 표면과 접촉된 상태에서, 작업자는 장착 볼트(B)를 레일(21)의 상부 부재에 형성된 개구(21A)를 통하여 하부 부재에 형성된 개구(21B)와 대응시킨다.

이후 작업자가 상부 부재의 개구(21A)를 통하여 장착 공구(T: 쇄선으로 도시함)를 레일(21) 내부로 밀어 넣어 장착 볼트(B)를 차량의 루프 패널(P)에 고정시킴으로써 레일(21)은 차량의 루프 패널(P) 위에 고정된다.

이후 작업자는 레일(21)의 상부 부재에 커버(23)를 장착하여 상부 부재에 형성된 개구(21A)를 밀폐한다. 즉, 레일(21)의 상부 부재의 양측부 내측면에는 전 길이에 걸쳐 그루브가 각각 형성되어 있으며, 작업자는 커버(23)의 한 종단을 레일(21)의 한 종단에 대응시킨 상태에서 커버(23)를 레일(21)의 길이 방향으로 밀어 커버(23)의 양 측단부를 레일(21)의 그루브 내에 각각 수용시킨다. 따라서, 레일(21)의 상부 부재에 형성된 개구(21A)는 커버(23)에 의하여 밀폐된다.

이와 같은 구조를 갖는 종래의 레일(21, 22) 및 이에 장착되는 커버(23)는 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, 보통 알루미늄 소재로 이루어진 레일(21, 22)과는 달리 플라스틱으로 제조되어 얇은 두께를 갖는 커버(23)는 온도 변화에 따라 레일(21, 22) 보다는 팽창 및 수축의 열변형이 크고 이러한 열변형이 반복적으로 진행되기 때문에 레일(21, 22)에 장착된 커버(23)는 레일(21, 22)에 견고한 체결 상태를 유지하기 어렵다.

한국등록특허 제10-1251132호(2013. 4. 4. 공고)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 온도변화가 큰 환경에서도 차량의 루프 패널 상에 장착된 레일에 커버가 견고하게 체결될 수 있으면서 탈부착이 용이한 레일 체결구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량의 루프 패널 위에 레일을 체결하기 위한 레일 체결구는, 상기 레일의 내부에 설치되어 상기 레일을 상기 루프 패널 상에 고정하기 위해 볼트가 내부 하부에 관통되어 체결되는 스테이; 및 상기 스테이 상부에 결합되는 캡;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 캡 및 상기 스테이는 플라스틱 소재로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 캡은, 캡 상부와; 상기 캡 상부의 양단에서 수평방향으로 각각 돌출된 제1돌출부 및 제2돌출부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 스테이는, 종공의 스테이 몸체; 및 상기 스테이 몸체의 하부 양단에서 수평방향으로 각각 연장되는 스테이 다리를 포함하며, 상기 스테이 몸체의 상부에는 상기 캡의 제1돌출부가 끼워지는 제1홈이 형성되고, 상기 제1홈과 수평방향으로 마주하는 쪽에 상기 캡의 제2돌출부가 끼워지는 제2홈이 형성될 수 있다.

또한, 상기 제2돌출부는 상기 제2홈에 억지끼움으로 후크 결합될 수 있다.

또한, 상기 스테이의 내부 하부에 윗방향으로 상기 볼트가 관통삽입된 상태에서 너트가 조여져서 레일이 상기 루프 패널 상에 체결될 수 있다.

또한, 상기 캡이 상기 스테이 상부에 결합된 상태에서 상기 캡 상부의 상면은 상기 레일의 상면과 같은 높이를 이룰 수 있다.

또한, 상기 스테이의 스테이 다리에는 체결홀이 형성되어 있고, 상기 체결홀을 통해 리벳 또는 볼트를 포함하는 체결수단으로 상기 레일과 상기 스테이를 고정할 수 있다.

또한, 상기 캡 상부에는 상기 제2돌출부가 형성된 위치에 상기 캡을 개방하기 위한 캡 홈부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 스테이의 중앙 하부에는 상기 캡이 상기 레일과 수평을 이루도록 장착 차량의 종류에 따라 상기 스테이의 높이조절을 위해 형성된 지지단을 포함할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 레일 체결구는 온도변화가 큰 환경에서도 커버가 차량의 루프 패널 상에 장착된 레일에 견고하게 체결된 상태를 유지할 수 있다.

또한, 레일의 체결구의 커버는 탈부착이 용이하다.

도 1은 일반적인 차량용 루프 캐리어를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 종래 차량용 루프 레일의 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 체결구가 장착된 레일의 내부 구조를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 체결구가 장착된 상태를 나타내는 단면 사시도,
도 5는 도 4의 정면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 체결구의 구조를 나타내는 사시도,
도 7은 도 6의 정면도,
도 8은 도 3에서 A-A선을 따른 종단면도,
도 9는 도 3에서 B-B선을 따른 종단면도다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 루프 레일 체결구의 실시예를 도 3 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 체결구가 장착된 레일의 내부 구조를 나타내고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 체결구가 장착된 상태를 나타내는 단면 사시도이고, 도 5는 도 4의 정면도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 레일 체결구의 전체적인 구조를 설명한다.

차량의 루프 패널 위에 장착되는 루프 레일은 양 측면에 차량의 길이 방향으로 수평하게 연장되는 레일(300)을 포함한다. 상기 레일(300)은 루프 패널 위에 바로 장착될 수도 있으나 루프 패널과의 사이에 패드를 위치시키고 그 위에 장착될 수도 있다.

상기 레일(300)은 중공 형태로 형성되며, 알루미늄과 같은 금속으로 압출성형에 의해서 제작되는 것이 바람직하다.

상기 중공 형태의 레일(300)은 그 내부에 위치한 스테이(200)와 조립되어 하나의 몸체가 된다. 상기 스테이(200)는 플라스틱 소재로 이루어질 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 차량의 루프 패널에서 윗방향으로 돌출된 볼트(510)가 상기 스테이(200) 하부를 관통한 상태에서 너트로 체결된다.

상기 레일(300)의 상면에는 상기 볼트(510)와 대응되는 위치에 레일 홀(300a)이 형성되어 있어 상기 레일 홀(300a)을 통해서 작업자가 너트로 상기 볼트(510)를 체결할 수 있다.

상기 볼트(510)가 너트에 체결되어 상기 스테이(200)가 상기 레일(300)과 고정되면 외부에 노출되는 상기 레일 홀(300a)은 캡(100)이 끼워져서 메꿔진다.

상기 캡(100)과 상기 스테이(200)는 상기 레일(300)을 루프 패널에 고정하는 체결구를 이룬다.

상기 스테이(200)와 상기 캡(100)을 이용하여 상기 레일(300)을 루프 패널에 장착하고 나면 상기 레일(300)의 상면은 상기 캡(100)의 상면과 수평을 이루어 일체감이 형성된다.

상기 레일(300)은 중공 형상으로 형성되며 상부 레일(301)과 하부 레일(302)을 포함한다.

이하에서는, 도 3 내지 도 5를 참조하여 루프 레일의 조립 과정을 설명한다.

먼저, 레일(300)과 패드(미도시)를 조립한다. 상기 패드는 꼭 필요한 것은 아니어서 이 과정은 생략이 가능하다.

다음으로, 상기 레일(300)과 상기 스테이(200)를 리벳(540)으로 조립한다.

다음으로, 차량 루프 패널 위로 돌출된 볼트(510)를 상기 스테이(200)의 하부를 관통시킨다.

다음으로, 상기 스테이(200) 하부를 관통한 상기 볼트(510)를 너트로 조립한 후 상기 캡(100)을 씌운다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 체결구의 구조를 나타내는 사시도, 도 7은 도 6의 정면도, 도 8은 도 3에서 A-A선을 따른 종단면도, 도 9는 도 3에서 B-B선을 따른 종단면도를 나타낸다.

이하에서는 도 6 내지 도 9 참조하여 상기 캡(100)과 상기 스테이(200)의 구조에 대해서 설명한다.

차량의 루프 패널(500) 위에 레일(300)를 체결하기 위한 레일 체결구는 캡(100)과 스테이(200)로 이루어진다.

상기 스테이(200)는 상기 레일(300)의 내부에 설치되어 상기 레일(300)을 상기 루프 패널(500) 상에 고정하기 위한 구성요소다.

상기 레일(300)을 상기 루프 패널(500) 상에 고정하기 위해 볼트(510)가 상기 스테이(200)의 내부 하부를 관통하며, 관통된 이후에 너트(520)를 체결함으로써 상기 레일(300)이 상기 루프 패널(500) 상에 장착된다(도 4 및 도 5 참조). 이렇게 상기 레일(300)이 상기 스테이(200)를 통해 루프 패널(500) 상에 장착됨으로써 상기 레일(300)과 상기 스테이(200) 모두 견고하게 체결된 상태를 유지할 수 있다.

상기 스테이(200) 상부에는 캡(100)이 결합된다.

상기 캡(100)은, 캡 상부(110)와, 상기 캡 상부(110)의 양단에서 수평방향으로 각각 돌출된 제1돌출부(120) 및 제2돌출부(130)를 포함한다.

상기 스테이(200)는, 종공의 스테이 몸체(210)와, 상기 스테이 몸체(210)의 하부 양단에서 수평방향으로 각각 연장되는 스테이 다리(240)를 포함한다.

상기 스테이 몸체(210)의 상부에는 상기 캡(100)의 제1돌출부(120)가 끼워지는 제1홈(220)이 형성되고, 상기 제1홈(220)과 수평방향으로 마주하는 쪽에 상기 캡(100)의 제2돌출부(130)가 끼워지는 제2홈(230)이 형성된다.

상기 캡(100)의 상기 제1돌출부(120)가 상기 스테이 몸체(210)의 상기 제1홈(220)에 끼워진 상태에서, 상기 캡(100)의 상기 제2돌출부(130)는 상기 스테이 몸체(210)의 상기 제2홈(230)에 억지끼움으로 후크 결합될 수 있다. 이렇게 양쪽을 결합함으로써 상기 커버(100)는 상기 스테이(200)에 견고하게 결합된 상태를 유지할 수 있다. 또한, 상기 제1돌출부(120)는 상기 제1홈(220)에 삽입된 상태에서 상기 제2돌출부(130)가 상기 제2홈(230)에 후크 결합됨으로써 탈착이 용이해진다. 즉, 상기 캡(100)은 견고한 체결을 유지하면서 유지보수시 탈착이 용이해진다.

상기 캡(100)과 상기 스테이(200)는 플라스틱 소재로 이루어질 수 있다. 동일한 플라스틱으로 이루어질 수도 있고, 열팽창계수가 큰 차이가 안나는 서로 다른 플라스틱 재료로 이루어질 수도 있다.

상기 레일(300)은 통상적으로 금속, 예를 들어 알루미늄으로 압출성형되는데, 알루미늄의 열팽창계수와 플라스틱의 열팽창계수는 차이가 크다. 이렇게 열팽창계수의 차이가 큰 경우에는 온도변화가 큰 환경에서 양 재료의 열변형의 차이가 커지게 된다.

종래 알루미늄 소재의 레일을 루프 패널에 장착할 때 플라스틱 소재의 캡을 레일의 상부 홀에 씌웠는데, 온도변화가 큰 환경에서 레일과 캡의 열변형이 차이가 있고 이러한 열변형이 반복적으로 생기는 경우 캡이 레일에 견고하게 결합 상태가 유지되기 어렵다.

본 발명에서는 레일(300)의 레일 홀(300a)에 캡(100)을 바로 끼우는 것이 아니라 스테이(200)를 레일(300) 내부에 장착하여 이 스테이(200) 상부에 결합된다. 상기 캡(100)과 상기 스테이(200)가 열팽창계수가 같거나 별 차이가 나지 않은 플라스틱 소재로 이루어지게 하여 열변형에 의해 상기 캡(100)의 결합이 약해지는 것을 방지할 수 있다.

상기 캡(100)은 ABS 소재로 이루어지게 하고, 상기 스테이(200)는 30wt%의 글래스파이버를 함유한 폴리아미드(PA)로 이루어지게 할 수 있다.

한편, 상기 스테이(200)의 스테이 다리(240)에는 체결홀(240a)이 형성되어 있고, 상기 체결홀(240a)을 통해 리벳 또는 볼트를 포함하는 체결수단으로 상기 레일(300)과 상기 스테이(200)를 고정할 수 있다. 이렇게 고정된 상태에서 볼트(510)를 통해 상기 스테이(200)를 고정함으로써 결합을 견고하게 할 수 있다.

또다른 한편, 상기 스테이(200)의 중앙 하부에는 상기 캡(100)이 상기 레일(300)과 수평을 이루도록 장착 차량의 종류에 따라 상기 스테이(200)의 높이조절을 위해 형성된 지지단(250)을 포함할 수 있다. 이렇게 함으로써, 상기 캡(100)이 상기 스테이(200) 상부에 결합된 상태에서 상기 캡 상부(110)의 상면은 상기 레일(300)의 상면과 같은 높이를 이룬다.

상기 스테이(200)의 상기 지지단(250) 하부에는 브라켓(530)이 위치하여 상기 볼트(510)가 상기 브라켓(530)을 통과한 후 상기 스테이(200)를 관통하여 결합될 수 있다.

상기 캡 상부(110)에는 상기 제2돌출부(130)가 형성된 위치에 상기 캡(100)을 개방하기 위한 캡 홈부(110a)가 형성될 수 있는데, 이 캡 홈부(110a)를 들어올림으로써 상기 캡(100)이 쉽게 분해될 수 있다.

도 8을 참조하면, 상기 스테이 다리(240)의 체결홀(240a)에 리벳(540)을 체결할 때 상기 스테이 다리(240)의 상부에는 하부 레일(302)이 위치하여 이 하부 레일(302)에 견고히 결합된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 캡
110: 캡 상부
110a: 캡 홈부
120: 제1돌출부
130: 제2돌출부
200: 스테이
210: 스테이 몸체
220: 제1홈
230: 제2홈
240: 스테이 다리
240a: 체결홀
250: 지지단
300: 레일
300a: 레일 홀
301: 상부 레일
302: 하부 레일
500: 루프 패널
510: 볼트
520: 너트
530: 브라켓
540: 리벳
540a: 와셔판

Claims

차량의 루프 패널(500) 위에 레일(300)을 체결하기 위한 레일 체결구에 있어서,
상기 레일(300)의 내부에 설치되어 상기 레일(300)을 상기 루프 패널(500) 상에 고정하기 위해 볼트(510)가 내부 하부에 관통되어 체결되는 스테이(200); 및
상기 스테이(200) 상부에 결합되는 캡(100);을 포함하는 레일 체결구.
제1항에 있어서,
상기 캡(100) 및 상기 스테이(200)는 플라스틱 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 레일 체결구.
제2항에 있어서,
상기 캡(100)은,
캡 상부(110)와;
상기 캡 상부(110)의 양단에서 수평방향으로 각각 돌출된 제1돌출부(120) 및 제2돌출부(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 레일 체결구.
제3항에 있어서,
상기 스테이(200)는,
종공의 스테이 몸체(210); 및
상기 스테이 몸체(210)의 하부 양단에서 수평방향으로 각각 연장되는 스테이 다리(240)를 포함하며,
상기 스테이 몸체(210)의 상부에는 상기 캡(100)의 제1돌출부(120)가 끼워지는 제1홈(220)이 형성되고, 상기 제1홈(220)과 수평방향으로 마주하는 쪽에 상기 캡(100)의 제2돌출부(130)가 끼워지는 제2홈(230)이 형성된 것을 특징으로 하는 레일 체결구.
제4항에 있어서,
상기 제2돌출부(130)는 상기 제2홈(230)에 억지끼움으로 후크 결합되는 것을 특징으로 하는 레일 체결구.
제5항에 있어서,
상기 스테이(200)의 내부 하부에 윗방향으로 상기 볼트(510)가 관통삽입된 상태에서 너트(520)가 조여져서 레일(300)이 상기 루프 패널(500) 상에 체결되는 것을 특징으로 하는 레일 체결구.
제6항에 있어서,
상기 캡(100)이 상기 스테이(200) 상부에 결합된 상태에서 상기 캡 상부(110)의 상면은 상기 레일(300)의 상면과 같은 높이를 이루는 것을 특징으로 하는 레일 체결구.
제7항에 있어서,
상기 스테이(200)의 스테이 다리(240)에는 체결홀(240a)이 형성되어 있고, 상기 체결홀(240a)을 통해 리벳 또는 볼트를 포함하는 체결수단으로 상기 레일(300)과 상기 스테이(200)를 고정하는 것을 특징으로 하는 레일 체결구.
제8항에 있어서.
상기 캡 상부(110)에는 상기 제2돌출부(130)가 형성된 위치에 상기 캡(100)을 개방하기 위한 캡 홈부(110a)가 형성된 것을 특징으로 하는 레일 체결구.
제9항에 있어서,
상기 스테이(200)의 중앙 하부에는 상기 캡(100)이 상기 레일(300)과 수평을 이루도록 장착 차량의 종류에 따라 상기 스테이(200)의 높이조절을 위해 형성된 지지단(250)을 포함하는 것을 특징으로 하는 레일 체결구.