WO2020218756A1 - 루프 랙 마운팅 구조 - Google Patents

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WO2020218756A1
WO2020218756A1 PCT/KR2020/004714 KR2020004714W WO2020218756A1 WO 2020218756 A1 WO2020218756 A1 WO 2020218756A1 KR 2020004714 W KR2020004714 W KR 2020004714W WO 2020218756 A1 WO2020218756 A1 WO 2020218756A1
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clip
roof rack
rib
hole
mounting structure
Prior art date
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PCT/KR2020/004714
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English (en)
French (fr)
Inventor
박상현
이만수
권주현
강용한
이승열
이욱희
정용우
조언연
황용연
Original Assignee
주식회사 엘지하우시스
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    • B60R9/04—Carriers associated with vehicle roof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2304/00—Optimising design; Manufacturing; Testing
    • B60Y2304/07—Facilitating assembling or mounting

Definitions

  • the present invention relates to a roof rack mounting structure, and in particular, to a mounting structure for removing the A/S cover (cap) of the roof rack.
  • a roof rack is a functional part for loading luggage on the upper part of a vehicle, and is fixed to the roof panel, which is the upper surface of the vehicle, and relatively bulky cargo such as camping equipment and leisure equipment such as skis is a roof rack. Is loaded on.
  • roof racks are widely used.
  • the rail part of the roof rack is directly fixed to the roof panel of the vehicle through mounting bolts, etc., but in order to prevent the mounting bolts from being exposed to the outside of the rail part, a cap is placed in the mounting bolt installation area. ) Was installed to finish.
  • a cap has a problem that acts as a factor deteriorating the appearance quality of the roof rack.
  • the degree of freedom is increased by establishing a new mounting structure in connection with the injection-type plastic roof rack component.
  • the present invention includes: a roof rack having a top plate, a first side plate, a second side plate having a first hole, and a rib positioned inside between the two side plates and having a second hole; A clip formed to fit into the rib and having a third hole and a nut; A ring structure installed above the vehicle and having a fourth hole; In a state in which the clip is fitted into the roof rack and the ring structure is disposed inside the roof rack, a roof rack mounting structure including bolts inserted through the aligned first to fourth holes and coupled to the nut is provided.
  • the roof rack may include a plurality of ribs including a first rib and a second rib.
  • the clip may include two vertical plates, a joint connecting the two vertical plates, and a clip unit fitted to the rib by having an opening open between the two vertical plates.
  • the width of the inlet of the clip may be less than or equal to the thickness of the rib so that the two vertical plates of the clip can be fitted into the rib while being opened.
  • the clip may have a notch through which a part of the joint is cut.
  • the clip may include a plurality of clip units integrally connected.
  • the clip may include a connecting plate connecting two adjacent clip units, and a clip end portion fitted between the rib and the side plate.
  • the clip may be composed of a plurality of independent pieces that are not connected to each other, including a first clip fitted to the first rib and a second clip fitted to the second rib.
  • the present invention it is possible to improve assembleability and maintain watertightness by maintaining the existing outdoor mounting concept.
  • the post-mounting cap of the mounting part can be removed, and the appearance deterioration can be minimized by adding a mounting release hole to the non-exposed part of the exterior.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an outer coupling of a roof rack mounting structure according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a clip according to a first embodiment of the present invention.
  • Fig. 3 is a perspective view showing an inner coupling of the roof rack mounting structure according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the roof rack mounting structure according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an outer coupling of a roof rack mounting structure according to a second embodiment of the present invention.
  • Fig. 6 is a perspective view showing an inner coupling of the roof rack mounting structure according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view of a clip according to a second embodiment of the present invention.
  • Figure 1 to 4 are related to the roof rack mounting structure according to the first embodiment of the present invention
  • Figure 1 is an outer coupling perspective view
  • Figure 2 is a clip perspective view
  • Figure 3 is an inner coupling perspective view
  • Figure 4 is a combined cross-sectional view.
  • the roof rack mounting structure according to the first embodiment may be largely divided into a roof rack 10, a clip 20, a ring structure 30, and a bolt 40.
  • the roof rack 10 may be a plastic injection product, and specifically, may be manufactured by injection molding a material reinforced with glass fibers and/or minerals in a polyamide (nylon, etc.) resin.
  • the roof rack 10 may be a long structure in the form of a rail with an open lower part and an empty inside, and the shape and size may be appropriately changed and set.
  • the length of the roof rack 10 may be, for example, 1 to 7 m, and the height and width may be, for example, 30 to 50 cm.
  • the roof rack 10 may include a top plate 11, a first side plate 12, a second side plate 13, a first rib 15, and a second rib 16, which are integrated through injection molding. It can be composed of.
  • the upper plate 11 may be configured in an approximately flat plate shape, and its shape and size may be appropriately changed and set.
  • the top plate 11 may be inclined downward from the inside of the vehicle to the outside as illustrated in FIG. 4 to one side based on the position installed on the vehicle roof, and may also be configured horizontally without slope.
  • the first side plate 12 may be disposed outside the vehicle, and may extend downward from the outer end of the upper plate 11.
  • the first side plate 12 may be configured in a substantially flat plate shape, and its shape and size may be appropriately changed and set. As illustrated in FIG. 4, for example, the first side plate 12 may have a shape having a maximum thickness at one point while having a substantially triangular cross-section at the upper portion and a thicker upper portion as illustrated in FIG. 4.
  • the second side plate 13 may be disposed inside the vehicle, and may extend downward from the inner end of the upper plate 11.
  • the second side plate 13 may be configured in a substantially flat plate shape, and its shape and size may be appropriately changed and set.
  • the second side plate 13 may have an upper portion thicker than a lower portion as illustrated in FIG. 4, for example.
  • the second side plate 13 may have a first hole 14 for receiving the bolt 40.
  • the reason why the first hole 14 is formed in the second side plate 13 is that the bolt 40 is not exposed or at least not clearly visible when it is disposed inside the vehicle and viewed from the outside.
  • the bolt 40 may be exposed as it is and the appearance may be deteriorated.
  • the first hole 14 may have a shape corresponding to the bolt head 41 and the screw portion 42 of the bolt 40, and may have the same or slightly larger size as the bolt 40.
  • Ribs (15, 16) are formed inside the roof rack (10) may serve to reinforce the roof rack (10).
  • the ribs 15 and 16 may extend downward from the upper plate 11 and may be formed in a substantially flat plate shape, and the shape and size may be appropriately changed and set.
  • the ribs 15 and 16 are located inside between the two side plates 12 and 13 and include a longitudinal rib extending in the longitudinal direction and/or a widthwise rib connecting the two side plates 12 and 13 in the width direction. can do.
  • the number of longitudinal ribs may be 1 to 10, preferably 2 to 5.
  • the number of ribs in the width direction may be 2 to 100, preferably 5 to 50.
  • the roof rack 10 may include a plurality of ribs including a first rib 15 and a second rib 16, and the first rib 15 and the second rib 16 are preferably longitudinally It can be a rib.
  • first rib 15 and the second rib 16 are preferably longitudinally It can be a rib.
  • two longitudinal ribs and three or more ribs in the width direction are formed.
  • the ribs 15 and 16 in the same direction and the ribs 15 and 16 in the longitudinal direction and the side plates 12 and 13 may be parallel to each other or substantially substantially parallel to each other.
  • the ribs 15 and 16 may have a second hole 17 for receiving the bolt 40.
  • the second hole 17 may have a shape corresponding to the screw portion 42 of the bolt 40, and may have the same or slightly larger diameter as the screw portion 42.
  • the second hole 17 may be formed at a position corresponding to the first hole 14, and preferably may be formed in all the ribs 15 and 16.
  • the clip 20 is for fixing the roof rack 10 to the vehicle roof in combination with the ring structure 30 and the bolt 40, so that it is fitted to the ribs 15 and 16 of the roof rack 10. It can be formed, specifically, the third hole 21, the nut 22, the first vertical plate 23, the second vertical plate 24, the joint 25, the inlet 26, the notch 27 , The connection plate 28, and the clip end portions 29a, 29b may be provided, and these may be integrally manufactured, and may be made of a metal material such as steel or stainless steel.
  • the clips 20 may be disposed in the longitudinal direction of the roof rack 10 and may be parallel or substantially substantially parallel to each other with the longitudinal ribs 15 and 16 and the side plates 12 and 13.
  • the third hole 21 is for accommodating the bolt 40, and may have a shape corresponding to the screw portion 42 of the bolt 40, and may have the same or slightly larger diameter as the screw portion 42.
  • the third hole 21 may be formed at a position corresponding to the first hole 14 and the second hole 17, and preferably the first and second vertical plates 23 and 24 of the clip 20 It may be formed on all vertical plates, including, optionally, may also be formed in the clip end portions (29a, 29b).
  • the nut 22 may be formed on one side of the clip 20 adjacent to the first side plate 12 of the roof rack 10 and far from the second side plate 13, for example, illustrated in FIG. 2 As described above, it may be formed on the side of the first vertical plate 23 and may be formed at a position corresponding to the third hole 21.
  • the nut 22 may be a weld nut attached to the clip 20 through welding, and may be screwed with the threaded portion 42 of the bolt 40 by having a threaded portion therein.
  • the first vertical plate 23 and the second vertical plate 24 may be connected by a joint 25 to form a clip unit having an inlet 26. That is, the clip 20 includes two vertical plates 23 and 24, a joint 25 connecting the two vertical plates 23 and 24, and an inlet 26 opened between the two vertical plates 23 and 24. It may include at least one clip unit fitted to the ribs (15, 16). The clip unit may be vertically fitted to the ribs 15 and 16 so as to surround the ribs 15 and 16.
  • the first vertical plate 23 and the second vertical plate 24 may be formed in a substantially flat plate shape, and the shape and size may be appropriately changed and set.
  • the first vertical plate 23 and the second vertical plate 24 are arranged adjacent to each other, and the distance between the first vertical plate 23 and the second vertical plate 24 is equal to each other in the vertical direction so that they are parallel. It may be disposed, and may also be disposed so that the distance from the joint 25 toward the inlet 26 becomes narrower.
  • the vertical plates 23 and 24 may be curved at the connection portions with the connection plate 28 and the clip end portions 29a and 29b, respectively, that is, they can be bent outward of the inlet 26, and accordingly the clip 20 It can be easily inserted into the ribs (15, 16).
  • the joint 25 is for connecting the first vertical plate 23 and the second vertical plate 24, and may form a curved surface in an arc shape as illustrated in FIG. 2.
  • the inlet 26 is an open end portion between the first vertical plate 23 and the second vertical plate 24, and may be formed on the opposite side of the joint portion 25. Since the clip 20 has an open inlet 26, it has some degree of elasticity, and the first vertical plate 23 and the second vertical plate in the inlet 26 area with the joint 25 as an axis. The distal end of (24) moves outward so that the inlet (26) can be opened. The width of the inlet 26 may be less than or equal to the thickness of the ribs 15 and 16 so that the first vertical plate 23 and the second vertical plate 24 can be opened and inserted into the ribs 15 and 16.
  • the first vertical plate 23 and the second vertical plate 24 are elastically restored and press the ribs 15 and 16 to press the clip 20 ) Can be firmly fixed to the ribs (15, 16). That is, when the narrow inlet 26 is opened and the clip 20 is inserted into the ribs 15 and 16, the two vertical plates 23 and 24 may be fixed while being engaged with the ribs 15 and 16.
  • the notch 27 is a kind of hole in which a part of the joint 25 is cut and drilled. It can bend a flat plate during clip production to facilitate bending when forming a clip unit. It can be formed in advance on the vertical plate. In addition, the notch 27 may be advantageous in reducing the weight of the clip 20.
  • the notch 27 may be formed in the center of the joint 25 and may extend to the upper ends of the vertical plates 23 and 24 as illustrated in FIG. 2. The shape and size of the notch 27 can be appropriately changed and set. For example, when a circular hole is drilled in a flat plate and bent based on the circular hole, the joint 25 is formed and the notch 27 illustrated in FIG. 2 may be formed.
  • the clip 20 may include a plurality of clip units integrally connected.
  • two clip units are formed, and the number of clip units is not limited thereto, and may be 2 to 5, for example.
  • the clip 20 may have a corrugated structure that is long in the vertical direction and short in the horizontal direction as illustrated in FIG. 2 through bending processing. In other words, it may have a structure in which a plurality of flat plates are connected shortly in alternating up and down.
  • the clip 20 is sandwiched between the connecting plate 28, the ribs 15, 16 and the side plates 12, 13 connecting two adjacent clip units.
  • the paper clip may include distal ends 29a and 29b.
  • the connecting plate 28 is fitted in the space between the ribs 15 and 16 together with the connected vertical plates 23 and 24, so that the clip 20 can be more firmly fixed to the ribs 15 and 16.
  • the first clip end portion 29a is fitted in the space between the first side plate 12 and the first rib 15 together with the connected vertical plate 23, and the second clip end portion 29b is the connected vertical plate 24 Together with, by being fitted into the space between the second side plate 13 and the second rib 16, the clip 20 can be more firmly fixed to the ribs 15 and 16.
  • the vertical plates 23 and 24, the connection plates 28, and the clip end portions 29a, 29b are combined to hold and support the ribs 15, 16, thereby preventing the occurrence of bending of the ribs 15, 16 You can get the effect. As illustrated in FIG.
  • the first clip end portion 29a may be composed of a horizontal plate and a short vertical plate connected thereto to avoid interference with the nut 22
  • the second clip end portion 29b is a horizontal plate and It may be composed of a long vertical plate connected thereto, and the shape and size of the clip end portions 29a and 29b may be appropriately changed and set.
  • a third hole 21 may also be formed in the second clip end portion 29b having a long vertical plate.
  • the ring structure 30 is installed on the upper part of the vehicle for fastening with the roof rack 10, may be formed in a ring shape, and may be made of metal or plastic.
  • the cross section (horizontal direction) of the ring structure 30 may be square or circular, and the upper end may be configured in an arc shape, and the shape and size may be appropriately changed and set.
  • the ring structure 30 may be disposed in the longitudinal direction of the roof rack 10, and may be parallel or substantially substantially parallel to the longitudinal ribs 15, 16 and the clips 20.
  • the ring structure 30 may be appropriately installed on the upper part of the vehicle roof, for example, it may be screwed with an insert nut installed on the vehicle body.
  • a bolt or screw may be directly mounted on the bottom of the ring structure 30 or Bolts or screws can be installed through a lower structure or a separate bracket to be screwed with the insert nut of the vehicle body.
  • 4 is a vertical cross-sectional view cut vertically from the center of the clip 20, the ring structure 30, and the bolt 40, so that only the upper part of the ring structure 30 is shown in FIG. 4, and the fourth hole 31 The lower part corresponding to) is not visible.
  • the fourth hole 31 is formed in the ring structure 30 to accommodate the bolt 40, and is formed at a position corresponding to the first hole 14, the second hole 17, and the third hole 21 May have a shape corresponding to the threaded portion 42 of the bolt 40 in at least the width (thickness) direction of the ring structure 30, and at least the threaded portion 42 in the width direction of the ring structure 30 They can have the same or slightly larger size.
  • the fourth hole 31 may be elongated in the vertical direction (height direction).
  • the fourth hole 31 in order to prevent the roof rack 10 from moving in the vertical direction after the roof rack 10 is mounted, the fourth hole 31 ), it is preferable to appropriately adjust the height of the fourth hole 31 so that the upper inner circumferential surface of the ring structure 30 contacts the bolt 40 so that the bolt 40 is caught.
  • the bolt 40 is for fastening and fixing the roof rack 10 and the clip 20 and the ring structure 30 in the width direction of the roof rack 10, specifically, the clip 20 is a roof rack 10
  • the ring structure 30 is inserted through the aligned first hole 14 to the fourth hole 31 in a state in which the ring structure 30 is disposed inside the roof rack 10 to be coupled to the nut 22.
  • the bolt 40 may be composed of a bolt head 41 and a screw portion 42. It is preferable that the bolt head 41 is completely inserted into the first hole 14 as shown in FIG. 4 in order to minimize external exposure. That is, it is preferable to lie on the same plane as the second side plate 13 or enter the first hole 14 so that the top surface of the bolt head 41 does not protrude at least from the second side plate 13.
  • the threaded portion 42 may have a threaded partly formed only at an end portion that engages with the nut 22, and the threaded threading may be formed throughout.
  • the steel clip 20 to which the welding nut 22 is attached is inserted into the roof rack 10 and seated on the roof of the vehicle body, and then a ring-shaped structure in the vehicle body.
  • (30) When (30) is raised, it has a structure to assemble the plate-shaped bolt 40 from the inner side of the roof rack 10.
  • the bolt 40 may be partially exposed on the exterior, and workability may be deteriorated as a tool enters from the inner side of the roof rack 10, but the existing outdoor
  • the post-mounting cap of the mounting part can be removed by applying the new concept mounting structure, and the appearance deterioration is minimized by adding a mounting release hole to the unexposed part of the exterior. I can.
  • the fixing is stable and can be separated using a special tool.
  • FIG. 5 to 7 are related to the roof rack mounting structure according to the second embodiment of the present invention, FIG. 5 is an outer coupling perspective view, FIG. 6 is an inner coupling perspective view, and FIG. 7 is a clip perspective view.
  • the roof rack mounting structure according to the second embodiment is largely divided as in the first embodiment to include a roof rack 10, a clip 20, a ring structure 30, and a bolt 40. Can be equipped.
  • the difference in the roof rack mounting structure according to the second embodiment is that the clip 20 is divided into a plurality of pieces 20a, 20b, and the remaining configuration is substantially the same as that of the first embodiment. Therefore, only different parts will be described, and the description of the same configuration will be omitted.
  • the clip 20 is not connected to each other, including a first clip 20a fitted to the first rib 15 and a second clip 20b fitted to the second rib 16. It can be composed of a plurality of independent pieces without.
  • the number of clips 20 may be 2 to 5, for example. Since each of the clips 20a and 20b is an independent component, the connection plate 28 and the clip end portions 29a and 29b as in the first embodiment may not be provided.
  • the nut 22 may not be welded and may be integrally formed with one clip 20a.
  • the end portion of at least one of the vertical plates 23 and 24 toward the inlet 26 may be curved, that is, it may be bent outward of the inlet 26, and accordingly, the clips 20a, 20b are provided with ribs 15, 16) can be easily inserted.
  • the clip structure is divided from 1-piece to 2-piece, thereby simplifying the shape and allowing the use of common goods.
  • the roof rack is a functional component used to load a load on the top of a vehicle, and must satisfy the following load performance.

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Abstract

본 발명은 상판, 제1측판, 제1홀을 갖는 제2측판, 두 측판 사이의 내부에 위치하고 제2홀을 갖는 리브를 구비하는 루프 랙; 리브에 끼워지도록 형성되고, 제3홀 및 너트를 구비하는 클립; 차량 상부에 설치되고 제4홀을 구비하는 고리 구조물; 클립이 루프 랙에 끼워지고 고리 구조물이 루프 랙 내부에 배치된 상태에서, 정렬된 제1홀 내지 제4홀을 통해 삽입되어 너트에 결합하는 볼트를 포함하는 루프 랙 마운팅 구조를 제공한다.

Description

루프 랙 마운팅 구조
본 발명은 루프 랙 마운팅 구조에 관한 것으로, 특히 루프 랙의 A/S 커버(캡) 삭제를 위한 마운팅 구조에 관한 것이다.
루프 랙(roof rack)은 차량 상부에 짐을 적재하기 위한 기능성 부품으로서, 차량의 지붕 상면인 루프 패널(roof panel)에 고정되고, 캠핑 장비 및 스키와 같은 레저 장비 등 비교적 부피가 큰 화물이 루프 랙에 적재된다. 요즘에는 레저용 차량(SUV: Sport Utility Vehicle, RV: Recreational Vehicle)의 대중화 및 캠핑 등의 레저 여행의 붐과 함께 루프 랙이 널리 사용되고 있는 실정이다.
종래 차량용 루프 랙은 마운팅 볼트(mounting bolt) 등을 통해 루프 랙의 레일부를 차량의 루프 패널에 직접 고정하였는데, 마운팅 볼트가 레일부 외부로 노출되는 것을 방지하기 위하여, 마운팅 볼트 설치 영역에 캡(cap)을 장착하여 마감하였다. 그러나, 이러한 캡은 루프 랙의 외관 품질을 떨어뜨리는 요인으로 작용하는 문제가 있다.
구체적으로, 종래 루프 랙은 차체 마운팅 후, 외관 노출부(루프 랙 상단)에 장착되는 캡으로 인해, ① 외관 고급감 저하가 발생하고, 실내 마운팅 방식 사용 시, ② 라인 조립성 저하, ③ 리페어, ④ A/S 어려움 등의 품질 문제가 발생한다.
이에 본 발명에서는 사출 타입 플라스틱 루프 랙 부품과 연계하여 새로운 마운팅 구조를 설정함으로써 자유도를 증가시키고자 한다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위해, 상판, 제1측판, 제1홀을 갖는 제2측판, 두 측판 사이의 내부에 위치하고 제2홀을 갖는 리브를 구비하는 루프 랙; 리브에 끼워지도록 형성되고, 제3홀 및 너트를 구비하는 클립; 차량 상부에 설치되고 제4홀을 구비하는 고리 구조물; 클립이 루프 랙에 끼워지고 고리 구조물이 루프 랙 내부에 배치된 상태에서, 정렬된 제1홀 내지 제4홀을 통해 삽입되어 너트에 결합하는 볼트를 포함하는 루프 랙 마운팅 구조를 제공한다.
본 발명에서 루프 랙은 제1리브 및 제2리브를 포함하여 복수의 리브를 구비할 수 있다.
본 발명에서 클립은 2개의 수직판, 두 수직판을 연결하는 이음부, 두 수직판 사이에 개방된 입구를 구비하여 리브에 끼워지는 클립 단위체를 포함할 수 있다.
본 발명에서 클립의 입구의 폭은 클립의 두 수직판이 벌어지면서 리브에 끼워질 수 있도록 리브의 두께보다 작거나 동일할 수 있다.
본 발명에서 클립은 이음부의 일부가 절단되어 뚫린 노치를 구비할 수 있다.
본 발명의 제1실시형태에 따르면, 클립은 일체로 연결되는 복수의 클립 단위체를 포함할 수 있다.
본 발명의 제1실시형태에 따르면, 클립은 인접하는 두 클립 단위체를 연결하는 연결판, 리브와 측판 사이에 끼워지는 클립 말단부를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2실시형태에 따르면, 클립은 제1리브에 끼워지는 제1클립 및 제2리브에 끼워지는 제2클립을 포함하여 서로 연결되지 않고 독립적인 복수의 피스로 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 기존 실외 마운팅 컨셉을 유지하여 조립성을 개선하고 수밀을 유지할 수 있다. 특히, 신규 컨셉의 마운팅 구조 적용으로 마운팅부 후-장착 캡을 삭제할 수 있고, 외관 비노출부에 마운팅 해제 홀을 추가하여 외관 저하를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 루프 랙 마운팅 구조의 외측 결합 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시형태에 따른 클립의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시형태에 따른 루프 랙 마운팅 구조의 내측 결합 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시형태에 따른 루프 랙 마운팅 구조의 결합 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시형태에 따른 루프 랙 마운팅 구조의 외측 결합 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시형태에 따른 루프 랙 마운팅 구조의 내측 결합 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시형태에 따른 클립의 사시도이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1 내지 4는 본 발명의 제1실시형태에 따른 루프 랙 마운팅 구조에 관한 것으로, 도 1은 외측 결합 사시도, 도 2는 클립 사시도, 도 3은 내측 결합 사시도, 도 4는 결합 단면도이다.
도 1 내지 4를 참고하면, 제1실시형태에 따른 루프 랙 마운팅 구조는 크게 구분하여 루프 랙(10), 클립(20), 고리 구조물(30), 볼트(40)를 구비할 수 있다.
루프 랙(10)은 플라스틱 사출물일 수 있고, 구체적으로 폴리아미드(나일론 등) 수지에 유리섬유 및/또는 미네랄이 강화된 재료를 사출 성형하여 제작할 수 있다.
루프 랙(10)은 하부가 개방되고 내부가 빈 레일 형태의 긴 구조물일 수 있는데, 그 형상과 크기는 적절하게 변경하여 설정할 수 있다. 루프 랙(10)의 길이는 예를 들어 1 내지 7 m, 높이와 폭은 예를 들어 30 내지 50 cm일 수 있다.
루프 랙(10)은 상판(11), 제1측판(12), 제2측판(13), 제1리브(15), 제2리브(16)를 구비할 수 있고, 이들은 사출 성형을 통해 일체로 구성될 수 있다.
상판(11)은 대략 평판 형태로 구성될 수 있는데, 그 형상과 크기는 적절하게 변경하여 설정할 수 있다. 상판(11)은 차량 루프에 설치되는 위치를 기준으로 하여 일측으로, 예를 들어 도 4에 예시된 바와 같이 차량 내측으로부터 외측으로 하향 경사질 수 있고, 또한 경사 없이 수평으로 구성될 수도 있다.
제1측판(12)은 차량 외측에 배치될 수 있고, 상판(11)의 외측 말단으로부터 아래쪽으로 연장될 수 있다. 제1측판(12)은 대략 평판 형태로 구성될 수 있는데, 그 형상과 크기는 적절하게 변경하여 설정할 수 있다. 제1측판(12)은 예를 들어 도 4에 예시된 바와 같이 상부의 두께가 하부보다 더 두꺼울 수 있고, 두꺼운 상부에서는 대략 단면이 삼각형을 이루면서 한 지점에서 최대 두께를 갖는 형태를 가질 수 있다.
제2측판(13)은 차량 내측에 배치될 수 있고, 상판(11)의 내측 말단으로부터 아래쪽으로 연장될 수 있다. 제2측판(13)은 대략 평판 형태로 구성될 수 있는데, 그 형상과 크기는 적절하게 변경하여 설정할 수 있다. 제2측판(13)은 예를 들어 도 4에 예시된 바와 같이 상부의 두께가 하부보다 더 두꺼울 수 있다.
제2측판(13)은 볼트(40)를 수용하기 위한 제1홀(hole)(14)을 가질 수 있다. 제1홀(14)이 제2측판(13)에 형성된 이유는 차량 내측에 배치되어 외측에서 볼 때 볼트(40)가 노출되지 않거나 적어도 잘 보이지 않아야 하기 때문이다. 제1홀(14)이 외측에 배치된 제1측판(12)에 형성될 경우, 볼트(40)가 그대로 노출되어 외관이 저하될 수 있다. 제1홀(14)은 볼트(40)의 볼트 머리(41) 및 나사부(42)와 대응되는 형상을 가질 수 있고, 볼트(40)와 동일하거나 약간 큰 크기를 가질 수 있다.
리브(rib)(15, 16)는 루프 랙(10)의 내부에 형성되어 루프 랙(10)을 보강하는 역할을 할 수 있다. 리브(15, 16)는 상판(11)으로부터 아래쪽으로 연장될 수 있고, 대략 평판 형태로 구성될 수 있는데, 그 형상과 크기는 적절하게 변경하여 설정할 수 있다. 리브(15, 16)는 두 측판(12, 13) 사이의 내부에 위치하고, 길이 방향으로 길게 연장되는 길이 방향 리브 및/또는 폭 방향으로 두 측판(12, 13)을 연결하는 폭 방향 리브를 포함할 수 있다. 길이 방향 리브의 수는 1 내지 10개, 바람직하게는 2 내지 5개일 수 있다. 폭 방향 리브의 수는 2 내지 100개, 바람직하게는 5 내지 50개일 수 있다. 루프 랙(10)은 제1리브(15) 및 제2리브(16)를 포함하여 복수의 리브를 구비할 수 있고, 제1리브(15) 및 제2리브(16)는 바람직하게는 길이 방향 리브일 수 있다. 도 3에서는 2개의 길이 방향 리브 및 3개 이상의 폭 방향 리브가 형성되어 있다. 동일 방향 리브(15, 16)끼리 그리고 길이 방향 리브(15, 16)와 측판(12, 13)끼리는 서로 평행하거나 실질적으로 거의 평행할 수 있다.
리브(15, 16)는 볼트(40)를 수용하기 위한 제2홀(17)을 가질 수 있다. 제2홀(17)은 볼트(40)의 나사부(42)와 대응되는 형상을 가질 수 있고, 나사부(42)와 동일하거나 약간 큰 직경을 가질 수 있다. 제2홀(17)은 제1홀(14)과 대응되는 위치에 형성될 수 있고, 바람직하게는 모든 리브(15, 16)에 형성될 수 있다.
클립(clip)(20)은 고리 구조물(30) 및 볼트(40)와 조합하여 루프 랙(10)을 차량 루프에 고정하기 위한 것으로, 루프 랙(10)의 리브(15, 16)에 끼워지도록 형성될 수 있고, 구체적으로 제3홀(21), 너트(22), 제1수직판(23), 제2수직판(24), 이음부(25), 입구(26), 노치(27), 연결판(28), 클립 말단부(29a, 29b)를 구비할 수 있으며, 이들은 일체로 제작될 수 있고, 스틸, 스테인리스 스틸 등과 같은 금속 재질로 제작될 수 있다. 클립(20)은 루프 랙(10)의 길이 방향으로 배치될 수 있고, 길이 방향 리브(15, 16) 및 측판(12, 13)과 서로 평행하거나 실질적으로 거의 평행할 수 있다.
제3홀(21)은 볼트(40)를 수용하기 위한 것으로, 볼트(40)의 나사부(42)와 대응되는 형상을 가질 수 있고, 나사부(42)와 동일하거나 약간 큰 직경을 가질 수 있다. 제3홀(21)은 제1홀(14) 및 제2홀(17)과 대응되는 위치에 형성될 수 있고, 바람직하게는 클립(20)의 제1 및 제2수직판(23, 24)을 포함하여 모든 수직판에 형성될 수 있으며, 선택적으로는 클립 말단부(29a, 29b)에도 형성될 수 있다.
너트(22)는 루프 랙(10)의 제1측판(12)과 인접하고 제2측판(13)과는 멀리 떨어진 클립(20)의 일 측면에 형성될 수 있고, 예를 들어 도 2에 예시된 바와 같이 제1수직판(23)의 측면에 형성될 수 있으며, 제3홀(21)과 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 너트(22)는 용접을 통해 클립(20)에 부착되는 용접 너트(weld nut)일 수 있고, 내부에 나사부를 구비하여 볼트(40)의 나사부(42)와 나사 결합할 수 있다.
제1수직판(23) 및 제2수직판(24)은 이음부(25)로 연결되어 입구(26)를 갖는 클립 단위체를 형성할 수 있다. 즉, 클립(20)은 2개의 수직판(23, 24), 두 수직판(23, 24)을 연결하는 이음부(25), 두 수직판(23, 24) 사이에 개방된 입구(26)를 구비하여 리브(15, 16)에 끼워지는 적어도 하나의 클립 단위체를 포함할 수 있다. 클립 단위체는 리브(15, 16)를 감싸도록 리브(15, 16)에 수직방향으로 끼워질 수 있다.
제1수직판(23) 및 제2수직판(24)은 대략 평판 형태로 구성될 수 있는데, 그 형상과 크기는 적절하게 변경하여 설정할 수 있다. 제1수직판(23) 및 제2수직판(24)은 마주보고 인접하게 배치되는데, 제1수직판(23) 및 제2수직판(24) 사이의 간격은 수직방향으로 서로 동일하여 평행하게 배치될 수 있고, 또한 이음부(25)로부터 입구(26) 쪽으로 간격이 점점 좁아지도록 배치될 수도 있다. 수직판(23, 24)은 연결판(28) 및 클립 말단부(29a, 29b)와의 연결부에서 각각 곡면 처리될 수 있고, 즉 입구(26)의 바깥쪽으로 휘어질 수 있으며, 이에 따라 클립(20)이 리브(15, 16)로 용이하게 삽입될 수 있다.
이음부(25)는 제1수직판(23) 및 제2수직판(24)을 연결하기 위한 것으로, 도 2에 예시된 바와 같이 원호 형태로 곡면을 이룰 수 있다.
입구(26)는 제1수직판(23) 및 제2수직판(24) 사이에 개방된 말단부로서, 이음부(25)의 반대편에 형성될 수 있다. 클립(20)은 개방된 입구(26)를 가지므로, 어느 정도의 탄성을 갖게 되고, 이음부(25)를 축으로 하여 입구(26) 영역에서 제1수직판(23) 및 제2수직판(24)의 말단부가 바깥쪽으로 이동하여 입구(26)가 벌어질 수 있다. 입구(26)의 폭은 제1수직판(23) 및 제2수직판(24)이 벌어지면서 리브(15, 16)에 끼워질 수 있도록 리브(15, 16)의 두께보다 작거나 동일할 수 있고, 이에 따라 루프 랙(10)과 클립(20)의 결합 후에 제1수직판(23) 및 제2수직판(24)이 탄성적으로 복원되면서 리브(15, 16)를 가압하여 클립(20)을 리브(15, 16)에 견고하게 고정할 수 있다. 즉, 폭이 좁은 입구(26)를 벌려 클립(20)을 리브(15, 16)에 끼우면, 두 수직판(23, 24)이 리브(15, 16)에 맞물리면서 고정될 수 있다.
노치(notch)(27)는 이음부(25)의 일부가 절단되어 뚫린 일종의 구멍으로서, 클립 제작 시에 평판을 구부려서 클립 단위체를 형성할 때 구부리기 용이하도록 하는 역할을 할 수 있고, 구부리는 가공 전에 수직판에 미리 형성될 수 있다. 또한, 노치(27)는 클립(20)의 경량화에도 유리할 수 있다. 노치(27)는 이음부(25)의 중앙에 형성될 수 있고, 도 2에 예시된 바와 같이 수직판(23, 24)의 상단부까지 연장될 수도 있다. 노치(27)의 형상과 크기는 적절하게 변경하여 설정할 수 있다. 예를 들어, 평판에 원형의 구멍을 뚫고 이 원형 구멍을 기준으로 구부리면, 이음부(25)가 형성됨과 동시에, 도 2에 예시된 노치(27)가 형성될 수 있다.
도 2에 예시된 바와 같이, 제1실시형태에 따르면, 클립(20)은 일체로 연결되는 복수의 클립 단위체를 포함할 수 있다. 도 2에는 2개의 클립 단위체가 형성되어 있는데, 클립 단위체의 수는 이에 한정되지 않고, 예를 들어 2 내지 5개일 수 있다. 클립(20)은 구부림 가공을 통해, 도 2에 예시된 바와 같이, 전체적으로 수직방향으로는 길게 수평방향으로는 짧게 주름진 파형(corrugated) 구조를 가질 수 있다. 즉, 복수의 평판이 상하 교대로 짧게 연결된 구조를 가질 수 있다.
도 2에 예시된 바와 같이, 제1실시형태에 따르면, 클립(20)은 인접하는 두 클립 단위체를 연결하는 연결판(28), 리브(15, 16)와 측판(12, 13) 사이에 끼워지는 클립 말단부(29a, 29b)를 포함할 수 있다.
연결판(28)은 연결된 수직판(23, 24)과 함께 리브(15, 16) 사이의 공간에 끼워져서, 클립(20)을 리브(15, 16)에 더욱 견고하게 고정할 수 있다.
제1클립 말단부(29a)는 연결된 수직판(23)과 함께 제1측판(12)과 제1리브(15) 사이의 공간에 끼워지고, 제2클립 말단부(29b)는 연결된 수직판(24)과 함께 제2측판(13)과 제2리브(16) 사이의 공간에 끼워져서, 클립(20)을 리브(15, 16)에 더욱 견고하게 고정할 수 있다. 특히, 수직판(23, 24)과 연결판(28) 및 클립 말단부(29a, 29b)가 조합되어 리브(15, 16)를 잡아주면서 지지함에 따라, 리브(15, 16)의 휨 발생을 방지하는 효과를 얻을 수 있다. 도 2에 예시된 바와 같이, 제1클립 말단부(29a)는 너트(22)와의 간섭을 피하기 위해 수평판 및 이와 연결된 짧은 수직판으로 구성될 수 있고, 제2클립 말단부(29b)는 수평판 및 이와 연결된 긴 수직판으로 구성될 수 있는데, 클립 말단부(29a, 29b)의 형상과 크기는 적절하게 변경하여 설정할 수 있다. 긴 수직판을 갖는 제2클립 말단부(29b)에도 제3홀(21)이 형성될 수 있다.
고리 구조물(30)은 루프 랙(10)과의 체결을 위해 차량 상부에 설치되는 것으로, 고리 형태로 이루어질 수 있고, 금속 또는 플라스틱으로 제작될 수 있다. 고리 구조물(30)의 횡단면(수평방향)은 사각형 또는 원형일 수 있고, 상단부는 원호 형태로 구성될 수 있는데, 그 형상과 크기는 적절하게 변경하여 설정할 수 있다. 고리 구조물(30)은 루프 랙(10)의 길이 방향으로 배치될 수 있고, 길이 방향 리브(15, 16) 및 클립(20)과 평행하거나 실질적으로 거의 평행할 수 있다. 고리 구조물(30)은 차량 루프 상부에 적절하게 설치될 수 있는데, 예를 들어 차체에 설치된 인서트 너트와 나사 결합할 수 있고, 이 경우 고리 구조물(30) 하단에 볼트나 나사가 직접 장착되거나, 평판 형태의 하부 구조물이나 별도의 브라켓 등을 통해 볼트나 나사를 설치하여 차체의 인서트 너트와 나사 결합할 수 있다. 도 4는 클립(20)과 고리 구조물(30) 및 볼트(40)의 중앙에서 수직으로 절단된 종단면도이므로, 도 4에는 고리 구조물(30)의 상부만이 도시되어 있고, 제4홀(31)에 해당하는 하부는 보이지 않는다.
제4홀(31)은 볼트(40)를 수용하기 위해 고리 구조물(30)에 형성된 것으로, 제1홀(14)과 제2홀(17) 및 제3홀(21)과 대응되는 위치에 형성될 수 있고, 적어도 고리 구조물(30)의 폭(두께) 방향으로 볼트(40)의 나사부(42)와 대응되는 형상을 가질 수 있으며, 적어도 고리 구조물(30)의 폭 방향으로 나사부(42)와 동일하거나 약간 큰 크기를 가질 수 있다. 제4홀(31)은 수직방향(높이방향)으로 길게 연장될 수 있는데, 이 경우 루프 랙(10)의 장착 후에 루프 랙(10)이 수직방향으로 이동하지 않게 하기 위해, 제4홀(31)의 상단부, 즉 고리 구조물(30)의 상부 내주면이 볼트(40)와 맞닿아서 볼트(40)가 걸리도록, 제4홀(31)의 높이를 적절하게 조절하는 것이 바람직하다.
볼트(40)는 루프 랙(10)과 클립(20) 및 고리 구조물(30)을 루프 랙(10)의 폭 방향으로 체결하여 고정시키기 위한 것으로, 구체적으로 클립(20)이 루프 랙(10)에 끼워지고 고리 구조물(30)이 루프 랙(10) 내부에 배치된 상태에서, 정렬된 제1홀(14) 내지 제4홀(31)을 통해 삽입되어 너트(22)에 결합할 수 있다. 볼트(40)는 볼트 머리(41) 및 나사부(42)로 구성될 수 있다. 볼트 머리(41)는 외부 노출을 최소화하기 위해, 도 4와 같이, 제1홀(14)에 완전히 삽입되는 것이 바람직하다. 즉, 볼트 머리(41)의 상면이 제2측판(13)으로부터 적어도 돌출되지 않도록, 제2측판(13)과 동일 평면 상에 놓이거나, 제1홀(14)로 들어가는 것이 바람직하다. 나사부(42)는 너트(22)와 결합하는 말단 부위에만 나사산이 부분적으로 형성될 수 있고, 또한 전체에 걸쳐 나사산이 형성될 수도 있다.
이와 같이, 제1실시형태에 따른 루프 랙 마운팅 구조는 용접 너트(22)가 부착된 스틸 클립(20)을 루프 랙(10)에 끼우고 차체의 루프에 안착 시킨 후, 차체에서 고리 형태의 구조물(30)이 올라오면, 루프 랙(10) 내측 측면에서 접시 모양의 볼트(40)를 조립하는 구조를 가진다. 제1실시형태에 따른 루프 랙 마운팅 구조는 외관에 볼트(40)가 부분적으로 노출될 수 있고, 루프 랙(10) 내측 측면에서 공구(tool)가 들어감에 따라 작업성이 떨어질 수 있으나, 기존 실외 마운팅 컨셉을 유지하여 조립성을 개선하고 수밀을 유지할 수 있으며, 특히 신규 컨셉의 마운팅 구조 적용으로 마운팅부 후-장착 캡을 삭제할 수 있고, 외관 비노출부에 마운팅 해제 홀을 추가하여 외관 저하를 최소화할 수 있다. 또한, 한번 고정시키면 고정이 안정되고, 특수 공구를 이용하여 분리 가능하다.
도 5 내지 7은 본 발명의 제2실시형태에 따른 루프 랙 마운팅 구조에 관한 것으로, 도 5는 외측 결합 사시도, 도 6은 내측 결합 사시도, 도 7은 클립 사시도이다.
도 5 내지 7을 참고하면, 제2실시형태에 따른 루프 랙 마운팅 구조는 제1실시형태와 마찬가지로 크게 구분하여 루프 랙(10), 클립(20), 고리 구조물(30), 볼트(40)를 구비할 수 있다. 제1실시형태와 비교하여, 제2실시형태에 따른 루프 랙 마운팅 구조의 차이점은 클립(20)을 복수의 피스(20a, 20b)로 분할한 것이고, 나머지 구성은 제1실시형태와 실질적으로 동일할 수 있으며, 따라서 상이한 부분만 설명하고, 동일한 구성에 대한 설명은 생략한다.
도 7에 예시된 바와 같이, 클립(20)은 제1리브(15)에 끼워지는 제1클립(20a) 및 제2리브(16)에 끼워지는 제2클립(20b)을 포함하여 서로 연결되지 않고 독립적인 복수의 피스로 구성될 수 있다. 클립(20)의 개수는 예를 들어 2 내지 5개일 수 있다. 각 클립(20a, 20b)은 독립적인 부품이므로, 제1실시형태와 같은 연결판(28) 및 클립 말단부(29a, 29b)를 구비하지 않을 수 있다. 너트(22)는 용접되지 않고 한쪽 클립(20a)에 일체로 형성될 수 있다. 수직판(23, 24) 중 적어도 한쪽의 입구(26) 쪽 말단부는 곡면 처리될 수 있고, 즉 입구(26)의 바깥쪽으로 휘어질 수 있으며, 이에 따라 클립(20a, 20b)이 리브(15, 16)로 용이하게 삽입될 수 있다.
제2실시형태에 따른 루프 랙 마운팅 구조는 제1실시형태 대비 공수가 1공수 추가되고, 볼트(40) 쪼임 시 루프 랙(10)의 내측 리브(15, 16)에 휨이 발생할 우려가 있으나, 제1실시형태 대비 클립 구조를 1-피스에서 2-피스로 분할하여 형상을 단순화함과 아울러 공용품 사용이 가능한 장점을 갖는다.
한편, 루프 랙은 차량의 상단에 짐을 싣기 위하여 사용되는 기능성 부품으로, 하기와 같은 하중 성능을 만족하여야 한다.
[표 1]
[규칙 제91조에 의한 정정 24.04.2020]　
Figure WO-DOC-FIGURE-56
[부호의 설명]
10: 루프 랙, 11: 상판, 12: 제1측판, 13: 제2측판, 14: 제1홀, 15: 제1리브, 16: 제2리브, 17: 제2홀, 20: 클립, 21: 제3홀, 22: 너트, 23: 제1수직판, 24: 제2수직판, 25: 이음부, 26: 입구, 27: 노치, 28: 연결판, 29a, 29b: 클립 말단부, 30: 고리 구조물, 31: 제4홀, 40: 볼트, 41: 볼트 머리, 42: 나사부

Claims (8)

  1. 상판, 제1측판, 제1홀을 갖는 제2측판, 두 측판 사이의 내부에 위치하고 제2홀을 갖는 리브를 구비하는 루프 랙;
    리브에 끼워지도록 형성되고, 제3홀 및 너트를 구비하는 클립;
    차량 상부에 설치되고 제4홀을 구비하는 고리 구조물;
    클립이 루프 랙에 끼워지고 고리 구조물이 루프 랙 내부에 배치된 상태에서, 정렬된 제1홀 내지 제4홀을 통해 삽입되어 너트에 결합하는 볼트를 포함하는 루프 랙 마운팅 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    루프 랙은 제1리브 및 제2리브를 포함하여 복수의 리브를 구비하는 루프 랙 마운팅 구조.
  3. 제1항에 있어서,
    클립은 2개의 수직판, 두 수직판을 연결하는 이음부, 두 수직판 사이에 개방된 입구를 구비하여 리브에 끼워지는 클립 단위체를 포함하는 루프 랙 마운팅 구조.
  4. 제3항에 있어서,
    클립의 입구의 폭은 클립의 두 수직판이 벌어지면서 리브에 끼워질 수 있도록 리브의 두께보다 작거나 동일한 루프 랙 마운팅 구조.
  5. 제3항에 있어서,
    클립은 이음부의 일부가 절단되어 뚫린 노치를 구비하는 루프 랙 마운팅 구조.
  6. 제3항에 있어서,
    클립은 일체로 연결되는 복수의 클립 단위체를 포함하는 루프 랙 마운팅 구조.
  7. 제6항에 있어서,
    클립은 인접하는 두 클립 단위체를 연결하는 연결판, 리브와 측판 사이에 끼워지는 클립 말단부를 포함하는 루프 랙 마운팅 구조.
  8. 제2항에 있어서,
    클립은 제1리브에 끼워지는 제1클립 및 제2리브에 끼워지는 제2클립을 포함하여 서로 연결되지 않고 독립적인 복수의 피스로 구성되는 루프 랙 마운팅 구조.
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