车顶行李架以及包括该车顶行李架的车辆的制作方法

与相关申请的交叉引用

本申请要求2019年5月27日提交的韩国专利申请第10-2019-0061996号以及2019年6月28日提交的韩国专利申请第10-2019-0077768号的优先权和权益，上述申请的全部内容通过引用并入本文。

本发明涉及一种车顶行李架以及包括该车顶行李架的车辆。

背景技术：

本部分中的陈述仅提供与本发明相关的背景信息而并不构成现有技术。

通常，车顶行李架对称地安装在车辆的车顶板的相对的侧上，以将物品装载到车辆的顶部。韩国专利申请第10-2011-0019680号(标题为“车辆车顶支架的侧杆组件”)公开了车顶行李架的一个示例。

然而，成型和组装分开的物体的方法存在的问题在于制造成本增加并且组装步骤的数量增加。此外，由铝材料制成的导轨由于其强度低而容易受到外部冲击而变形。

技术实现要素：

本发明的一个方面提供了一种车顶行李架，其中，在相关技术中作为单独的物体被组装的导轨和设置在导轨的相对的纵向端部上的支撑部通过注射成型而成型成一个主体，在其相对的纵向端部上安装有帽部的中空型材一体地成型在主体的内部，以增加强度。

本发明要解决的技术问题不限于上述技术问题，本发明所属领域的技术人员通过如下说明可以清楚理解上文未提到的其它技术问题。

根据本发明的一个方面，车顶行李架安装在车辆的车顶板上，所述车顶行李架包括主体、中空型材以及帽部，主体包括：导轨，其沿着长度方向延伸，并且形成所述主体；以及支撑部，其沿着长度方向设置在所述导轨的相对的纵向端部上；中空型材沿着所述导轨的长度方向延伸，并且一体地形成在所述导轨的内部；所述帽部安装在所述中空型材的相对的纵向端部中的至少一个上并且设置在所述主体的内部。

通过本文提供的说明，其它应用领域将变得明显。应理解说明书和具体实施方案仅旨在用于说明的目的，而并不旨在限制本发明的范围。

附图说明

为了可以更好地理解本发明，现在将以示例的方式参照附图来描述其各种实施方案，其中：

图1是示出安装在车辆的车顶板上的车顶行李架的视图；

图2是示出车顶行李架的构造的视图；

图3是示出本发明的一个形式中的示例性车顶行李架的构造的视图；

图4是示出本发明的一个形式中的示例性车顶行李架的详细分解立体图；

图5a和图5b示出了传统的车顶行李架和当沿剖切面a-a截取车顶行李架时的导轨的横截面；以及

图6至图8示出了当沿图5a所示的剖切面a-a截取本发明的一种形式的示例性车顶行李架时的主体的横截面。

本文描述的附图仅用于说明的目的，而并不旨在以任何方式限制本发明的范围。

附图标记说明

100：主体

101：导轨

102：支撑部

110：第一肋部

120：第二肋部

200：中空型材

210：通孔

300：帽部

400：挡块

500：盖部

600：覆盖构件

700：底垫。

具体实施方式

如下描述仅为示例性性质，而并不旨在限制本发明或其应用或用途。应理解在整个附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。

本发明涉及一种车顶行李架。车顶行李架可以安装在车辆的车顶板上。具体地，车顶行李架可以对称地安装在车辆的车顶板的外表面的相对侧上。

在下文中，将参照附图来具体描述本发明的示例性实施方案，从而使本发明所属领域的技术人员能够容易地实现本发明。然而，本发明可以各种不同方式实现，而不限于本文描述的示例性实施方案。在附图中，为了简化说明，省略了与描述无关的组件，并且在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的组件。

图1是示出安装在车辆的车顶板上的车顶行李架的视图。在图1中，在沿着长度方向延伸并形成主体的导轨11安装在车辆的车顶1上的状态下，车顶行李架10通过紧固构件(未示出)固定地安装。

相关技术中的车顶行李架10包括导轨11、设置在导轨11的相对的纵向端部上支撑件12、盖部13和底垫14。具有均匀横截面形状的导轨11由铝材料挤出而成，并且由合成树脂制成的支撑件12由于其三维的曲面形状的特性而注射成型。

图2是示出车顶行李架的构造的视图。

更具体地，相关技术中的车顶行李架10的导轨11、支撑件12、盖部13和底垫14被成型成单独的物体，然后通过装配方法来组装。

图3是示出根据本发明的示例性车顶行李架的构造的视图。图4是示出根据本发明的示例性车顶行李架的详细分解立体图。

参照图3和图4，根据本发明的车顶行李架包括主体100、中空型材200以及帽部300。

主体100包括导轨101和支撑部102。导轨101沿着长度方向延伸并形成主体，并且支撑部102在长度方向上设置在导轨101的相对的纵向端部上。例如，支撑部102可以通过注射成型而一体地形成在导轨101的相对的纵向端部上。具体地，主体100可以通过插入成型与中空型材200同时成型。由于根据本发明的车顶行李架的主体100和中空型材200通过插入成型而一体地成型，所以可以简化工序(组装/生产)的数量，从而可以降低制造成本。另外，通过插入成型制造的车顶行李架可以具有较高的设计自由度并且可以具有豪华的外观。

中空型材200沿着导轨101的长度方向延伸，并且一体地形成在导轨101的内部。换句话说，导轨101可以包含沿着长度方向延伸的中空部，并且形成中空部的导轨101的内表面可以与中空型材200的外表面的整个区域接触。由于中空型材200的外表面的整个区域与导轨101的内表面接触，因此可以提高主体100的强度。中空型材200可以具有沿着长度方向具有中空部(内部空间)的杆状。此外，中空型材200的长度可以等于或小于导轨101的长度。如上所述，由于中空型材200通过插入成型而一体地形成在导轨101的内部，因此中空型材200可以是插入构件。

同时，中空型材200可以通过注射成型来制造。例如，中空型材200可以通过挤出或拉伸来制造。中空型材200的厚度没有特别限制，并且可以取决于注射成型的工艺条件而可变地调节。

帽部300可以安装在中空型材200的相对的纵向端部中的至少一个上并且可以设置在主体100的内部。例如，帽部300可以安装在中空型材200的相对的纵向端部上，以密封中空型材200的内部空间。中空型材200可以被插入成型，其中帽部300安装在中空型材200的相对的纵向端部上。由于帽部300以安装在中空型材200的相对的纵向端部上的状态被插入成型，因此帽部300可以设置在主体100的内部，并且可能从车顶行李架的外部不可见。由于帽部300密封中空型材200的内部空间，因此帽部300用于在插入成型期间阻止导轨101的可成型材料被引入中到空型材200的内部空间中。此外，帽部300的尺寸可以大于中空型材200的直径。在此，帽部300的尺寸是指最长尺寸的长度。由于帽部300形成为具有大于中空型材200的直径的尺寸，因此可以提高主体100与中空型材200之间的结合力，从而当施加外部冲击时，可以防止中空型材200与主体100分离。此外，帽部300可以在插入成型期间有助于改善中空型材200在插入成型设备(例如注射模具)中的沉降。

在本发明的一些形式中，中空型材200可以具有在其面向车辆的车顶板的一个表面中形成的一个或多个通孔210。通孔210可以安装在设置于插入成型设备中的固定构件(固定销)上。中空型材200在插入成型装置中的成型位置可以通过通孔210来布置和固定。由于通孔210安装在设置于插入成型设备中的固定构件上，因此可以防止中空型材200通过可成型材料的流动而与初始设定的成型位置分离，从而可以使插入缺陷率最小化。例如，两个或多个通孔210可以对称地形成在中空型材200的面向车辆的车顶板的表面的相对的纵向端部上。

此外，根据本发明的车顶行李架可以进一步包括联接到通孔210的挡块400。尽管通孔210在注射成型过程中有助于固定中空型材200的位置，但是通孔210可以对应于最终产品的外观的易损部分。当挡块400联接到通孔210时，挡块400用于隐藏车顶行李架的外观的易损部分。联接到通孔210的挡块400可定位成面向车辆的车顶板，因此不会出现由于挡块400而导致的车顶行李架的外观易损性。

图5a和图5b示出了传统的车顶行李架和当沿剖切面a-a截取车顶行李架时的导轨的横截面。图6至图8示出了当沿图5a所示的剖切面a-a截取根据本发明的示例性车顶行李架时的主体的横截面。

与传统的车顶行李架不同，根据本发明的车顶行李架的中空型材200可以通过挤出或拉伸以各种横截面形状实现。例如，中空型材200可以具有圆形横截面(参照图6)或网格形横截面(参照图7和图8)。

在本发明的一些形式中，中空型材200可以包括至少一个肋部，使得内部空间沿着长度方向被分成至少两个空间。中空型材200的内部空间可以根据肋部的数量被分成两个、三个、四个或更多个空间。在这种情况下，中空型材200可以具有网格形横截面。

参照图7和图8，当形成有一个肋部时，根据本发明的车顶行李架可以具有直肋横截面，并且当两个肋部形成为彼此交叉时，该车顶行李架可以具有交叉肋横截面。

具体地，肋部可以沿着中空型材200的长度方向延伸，并且可以沿着中空型材200的宽度或高度方向跨过中空型材200的内部空间，从而连接到中空型材200的内表面。由于肋部跨过中空型材200的内部空间连接到中空型材200的内表面，因此可以提高中空型材200的强度。肋部可以通过挤出或拉伸而一体地形成在中空型材200内部。

在本发明的一些形式中，中空型材200可以包括第一肋部110和第二肋部120，第一肋部110沿着中空型材200的长度方向延伸，并且沿着宽度方向跨过中空型材200的内部空间从而连接到中空型材200的内表面，第二肋部120沿着中空型材200的长度方向延伸，并且沿着高度方向跨过中空型材200的内部空间从而连接到中空型材200的内表面。

第一肋部110和第二肋部120可以以直角设置的状态连接到中空型材200的内表面。这里使用的术语“直角”可以用作包括60°至120°以及90°的角度的含义，这是数学概念。第一肋部110和第二肋部120可以彼此形成一体以形成交叉肋。包括第一肋部110和第二肋部120的中空型材200的内部空间可以被分成四个空间。

在本发明的一些形式中，根据本发明的车顶行李架可以进一步包括设置在支撑部102与车辆的车顶板之间的底垫700。底垫700可以用于防止支撑部102的面向车辆的车顶板的表面与车辆的车顶板的表面直接接触，从而使对车辆的车顶板的表面的损坏最小化，并抑制了由于气动力和组件间隙而产生的噪音。支撑部102和底垫700可以通过各种紧固构件而彼此紧固，或者可以通过装配方法而组装在一起。

在本发明的一些形式中，根据本发明的车顶行李架可以进一步包括覆盖支撑部102的盖部500。盖部500可以用来隐藏支撑部102的外观的易损部分，并且盖部500的形状没有特别限制。

在本发明的一些形式中，导轨101可以在其局部区域中具有开口，中空型材200可以通过该开口暴露于外部，并且覆盖构件600可以安装在开口中以覆盖中空型材200。例如，覆盖构件600可以具有与主体100不同的颜色，或者可以具有安装在其上的led，以有助于提升车顶行李架的设计。具体地，覆盖构件600可以是装饰物。

在本发明的一些形式中，主体100和中空型材200可以由相同的材料形成，并且该材料可以是树脂复合材料。由于根据本发明的车顶行李架的主体100和中空型材200由树脂复合材料形成，因此与由铝材料制成的传统车顶行李架相比，该车顶行李架具有重量轻的优点。

具体地，树脂复合材料可以包含热塑性树脂和纤维。能够用于注射成型的任何树脂都可以用作热塑性树脂，而没有任何特别限制。例如，热塑性树脂可以包括从聚乙烯(pe)、聚酰胺(pa)、聚碳酸酯(pc)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)组成的组中选择的至少一种及其组合。热塑性树脂优选可以为pa树脂，更优选为pa6(尼龙6)树脂。

能够与热塑性树脂一起使用以实现优异强度的任何纤维都可以用作该纤维，而没有任何特别限制。例如，纤维可以选自玻璃纤维、碳纤维、合成纤维和天然纤维组成的组中的至少一种，并且优选可以是玻璃纤维。

在本发明的一些形式中，树脂复合材料可以包含5重量％至80重量％的纤维。具体地，树脂复合材料可以包含10重量％至75重量％的纤维、15重量％至70重量％的纤维、20重量％至65重量％的纤维、25重量％至60重量％的纤维、30重量％至55重量％的纤维、35重量％到50重量％的纤维、10重量％到70重量％的纤维、15重量％到65重量％的纤维、20重量％到60重量％的纤维、25重量％至55重量％的纤维、15重量％至75重量％的纤维、20重量％至75重量％的纤维、20重量％至70重量％的纤维、20重量％至75重量％的纤维、25重量％至80重量％的纤维、30重量％至70重量％的纤维、或35重量％至70重量％的纤维。

此外，树脂复合材料可以另外包含玻璃泡，以减轻主体100和中空型材200的重量。例如，基于100重量份的树脂复合材料的总量，树脂复合材料可以另外包含5至40重量份的玻璃泡。

在本发明的一些形式中，为了实现构成车顶行李架的部件的期望特性，可以在以上描述内适当地选择热塑性树脂的类型、纤维的类型和纤维含量。

具体地，主体100可以包含第一树脂复合材料。第一树脂复合材料可以包含pa树脂和玻璃纤维。第一树脂复合材料可以包含10重量％至75重量％的玻璃纤维、15重量％至70重量％的玻璃纤维、20重量％至65重量％的玻璃纤维、25重量％至60重量％的玻璃纤维、30重量％至55重量％的玻璃纤维、35重量％到50重量％的玻璃纤维、10重量％到70重量％的玻璃纤维、15重量％到65重量％的玻璃纤维、20重量％到60重量％的玻璃纤维、25重量％至55重量％的玻璃纤维、15重量％至75重量％的玻璃纤维、20重量％至75重量％的玻璃纤维、20重量％至70重量％的玻璃纤维、20重量％至75重量％的玻璃纤维、25重量％至80重量％的玻璃纤维、30重量％至70重量％的玻璃纤维、或35重量％至70重量％的玻璃纤维。

此外，中空型材200可以包含第二树脂复合材料。第二树脂复合材料可以包含pa树脂和玻璃纤维。第二树脂复合材料可以与第一树脂复合材料相同或不同。例如，第二树脂复合材料可以包含10重量％至75重量％的玻璃纤维、15重量％至70重量％的玻璃纤维、20重量％至65重量％的玻璃纤维、25重量％至60重量％的玻璃纤维、30重量％至55重量％的玻璃纤维、35重量％到50重量％的玻璃纤维、10重量％到70重量％的玻璃纤维、15重量％到65重量％的玻璃纤维、20重量％到60重量％的玻璃纤维、25重量％至55重量％的玻璃纤维、15重量％至75重量％的玻璃纤维、20重量％至75重量％的玻璃纤维、20重量％至70重量％的玻璃纤维、20重量％至75重量％的玻璃纤维、25重量％至80重量％的玻璃纤维、30重量％至70重量％的玻璃纤维、或35重量％至70重量％的玻璃纤维。

特别地，在中空型材200的情况下，重要的是根据例如挤出或拉伸的工艺条件适当地选择纤维的类型和纤维含量。例如，当中空型材200通过挤出制造时，第二树脂复合材料可以包含短绒纤维或长绒纤维形式的玻璃纤维。用于挤出的第二树脂复合材料可以包含10重量％至75重量％的玻璃纤维、15重量％至70重量％的玻璃纤维、20重量％至65重量％的玻璃纤维、25重量％至60重量％的玻璃纤维、30重量％至55重量％的玻璃纤维、35重量％到50重量％的玻璃纤维、10重量％到70重量％的玻璃纤维、15重量％到65重量％的玻璃纤维、20重量％到60重量％的玻璃纤维、25重量％至55重量％的玻璃纤维、15重量％至75重量％的玻璃纤维、20重量％至75重量％的玻璃纤维、20重量％至70重量％的玻璃纤维、20重量％至75重量％的玻璃纤维、25重量％至80重量％的玻璃纤维、30重量％至70重量％的玻璃纤维、或35重量％至70重量％的玻璃纤维。此外，当中空型材200通过拉伸而制造的情况下，第二树脂复合材料也可以以连续纤维的形式含有玻璃纤维，并且第二树脂复合材料可以包含与挤出方法中的玻璃纤维含量相同或不同的玻璃纤维含量。例如，用于拉伸的第二树脂复合材料可以包含10重量％至75重量％的玻璃纤维、15重量％至70重量％的玻璃纤维、20重量％至65重量％的玻璃纤维、25重量％至60重量％的玻璃纤维、30重量％至55重量％的玻璃纤维、35重量％到50重量％的玻璃纤维、10重量％到70重量％的玻璃纤维、15重量％到65重量％的玻璃纤维、20重量％到60重量％的玻璃纤维、25重量％至55重量％的玻璃纤维、15重量％至75重量％的玻璃纤维、20重量％至75重量％的玻璃纤维、20重量％至70重量％的玻璃纤维、20重量％至75重量％的玻璃纤维、25重量％至80重量％的玻璃纤维、30重量％至70重量％的玻璃纤维、或35重量％至70重量％的玻璃纤维。

在本发明的一些形式中，帽部300可以包含第三树脂复合材料，并且第三树脂复合材料可以包含pa树脂和玻璃纤维。第三树脂复合材料可以与上述第一和第二树脂复合材料相同或不同。第三树脂复合材料可以包含10重量％至75重量％的玻璃纤维、15重量％至70重量％的玻璃纤维、20重量％至65重量％的玻璃纤维、25重量％至60重量％的玻璃纤维、30重量％至55重量％的玻璃纤维、35重量％到50重量％的玻璃纤维、10重量％到70重量％的玻璃纤维、15重量％到65重量％的玻璃纤维、20重量％到60重量％的玻璃纤维、25重量％至55重量％的玻璃纤维、15重量％至75重量％的玻璃纤维、20重量％至75重量％的玻璃纤维、20重量％至70重量％的玻璃纤维、20重量％至75重量％的玻璃纤维、25重量％至80重量％的玻璃纤维、30重量％至70重量％的玻璃纤维、或35重量％至70重量％的玻璃纤维。

本发明还涉及一种车辆。该车辆包括安装在其车顶板上的车顶行李架。省略了与上述相同的车顶行李架的重复描述。

根据本发明，通过注射成型将导轨和设置在导轨的相对的纵向端部上的支撑部成型成一个主体，并且将在其相对的纵向端部上安装有帽部的中空型材一体地成型在主体的内部，车顶行李架具有强度增加、实现轻量化和节省成本的优点。

以上，尽管以本发明和附图的一些形式来描述了本发明，但是本发明不限于此，在不脱离所附权利要求书要求保护的本发明的精神和范围的情况下，本发明所属领域的技术人员可以对其进行各种修改和改变。