專(zhuān)利名稱(chēng)：用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)頂架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)頂架，更為具體地涉及用于在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)頂上承 載負(fù)載的可收起車(chē)頂架。
背景技術(shù)：
已知在機(jī)動(dòng)車(chē)輛上提供兩個(gè)或多個(gè)可移除車(chē)頂架以便在機(jī)動(dòng)車(chē)輛車(chē)頂上承載物 體，例如車(chē)頂行李箱、梯子、腳手立柱(scaffold poles )、腳手架板(scaffold planks ) 以及長(zhǎng)木料。這種可移除車(chē)頂架有一個(gè)問(wèn)題是需要相當(dāng)多的時(shí)間和精力以將該車(chē)頂架 安裝至車(chē)輛或從車(chē)輛移除該車(chē)頂架。
還有一個(gè)問(wèn)題在于這種固定但可移除的車(chē)頂架安裝后極大地增加了車(chē)輛的高度， 因此，可移除車(chē)頂架使用在輕型商用車(chē)輛(例如廂式車(chē)輛)上不夠理想，在這種車(chē)輛 中需要在車(chē)頂上沒(méi)有承載負(fù)載時(shí)將車(chē)輛的高度保持在通常停車(chē)場(chǎng)入口處施加的高度 限制以下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)在于提供一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的可收起的車(chē)頂架，其可快速、容 易地展開(kāi)或收起而且在收起時(shí)不會(huì)明顯增加車(chē)輛總高度。
依照本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的可收起車(chē)頂架，其包含跨 車(chē)輛延伸并樞軸連接到車(chē)輛的車(chē)頂以在收起位置和展開(kāi)位置之間移動(dòng)的伸長(zhǎng)型承載 部件，及選擇性地將伸長(zhǎng)型承載部件保持在展開(kāi)位置的閉鎖機(jī)構(gòu)，其中伸長(zhǎng)型承載部 件的橫梁部隔開(kāi)在車(chē)輛的車(chē)頂上方，其特征在于，橫梁部的寬度大于橫梁部的厚度且 通過(guò)伸長(zhǎng)型承載部件從收起位置到展開(kāi)位置的移動(dòng)重新定向橫梁部以便增加橫梁部 的垂直抗彎曲性能。
這樣的優(yōu)點(diǎn)在于可以使用薄的橫梁部來(lái)降低收起高度而不損害橫梁部在車(chē)頂架
展開(kāi)時(shí)的抗彎曲性能。
當(dāng)伸長(zhǎng)型承載部件處于展開(kāi)位置時(shí)，可以定向橫梁部以使橫梁部的寬度垂直設(shè)置 (vertically arranged),當(dāng)伸長(zhǎng)型承載部件處于收起位置時(shí)，可以定向橫梁部以
使橫梁部的厚度垂直設(shè)置(vertically arranged)。 橫梁部的厚度可以在15隱至20咖的范圍中。 橫梁部的寬度可以在橫梁部的厚度的1. 5至4. 0倍的范圍中。 伸長(zhǎng)型承載部件可以包含橫梁部和兩個(gè)端部，每個(gè)端部緊固到橫梁部的一端。伸長(zhǎng)型承載部件可以包含橫梁部和兩個(gè)端部，每個(gè)端部緊固到橫梁部的一端且提 供兩個(gè)支撐件，每個(gè)支撐件可以通過(guò)相應(yīng)的閉鎖機(jī)構(gòu)鎖定到兩個(gè)端部中相應(yīng)的一個(gè)。
兩個(gè)閉鎖機(jī)構(gòu)可以鏈接到 一 起以便協(xié)同工作，從而有助于從車(chē)頂架的 一 端釋放兩 個(gè)閉鎖機(jī)構(gòu)。
這樣的優(yōu)點(diǎn)在于可以從機(jī)動(dòng)車(chē)輛的一側(cè)收起或展開(kāi)車(chē)頂架。
每個(gè)支撐件可以通過(guò)控制連桿連接到相應(yīng)的端部，控制連桿用于在車(chē)頂架在其展 開(kāi)位置和收起位置之間來(lái)回移動(dòng)時(shí)控制伸長(zhǎng)型承載部件和支撐件的運(yùn)動(dòng)。
控制連桿可以在每一端具有相應(yīng)的u型端部，每個(gè)u型端部可以具有樞軸連接到
相應(yīng)的端部的第一臂和樞軸連接到車(chē)頂架的同一端上相應(yīng)的支撐件的第二臂。 在釋放閉鎖機(jī)構(gòu)時(shí)，每個(gè)控制連桿可以與相應(yīng)的端部、相應(yīng)的支撐件和相應(yīng)的基
板組合形成四連桿機(jī)構(gòu)(four bar linkage)。
車(chē)頂架還可以包括用于將車(chē)頂架緊固到車(chē)輛的車(chē)頂?shù)囊粚?duì)基板，每個(gè)基板在接近 一端處與相應(yīng)的支撐件樞軸連接，在接近相對(duì)端處與相應(yīng)的端部樞軸連接。
每個(gè)端部可由塑性材料模制成型并可以具有從中延伸的銷(xiāo)子(spigot),橫梁是 管狀構(gòu)件并具有形狀和尺寸適合于與銷(xiāo)子配合的孔，且兩個(gè)端部通過(guò)銷(xiāo)子緊固到橫 梁。
每個(gè)端部可以具有至少一個(gè)在其中形成的大孔，用于將負(fù)載固定至車(chē)頂架。
每個(gè)控制連桿可以具有形成與其連接的相應(yīng)的閉鎖機(jī)構(gòu)的一部分的掣子，且控制 連桿可以橫向移動(dòng)以使掣子與相應(yīng)的支撐件的壁中的孔分離從而釋放閉鎖機(jī)構(gòu)。
每個(gè)控制連桿可以在一端緊固到用于連接兩個(gè)閉鎖機(jī)構(gòu)的桿件并在相對(duì)端樞軸 連接到兩個(gè)支撐件中的一個(gè)，其中車(chē)輛的用戶(hù)使桿件產(chǎn)生的縱向位移可用于同時(shí)釋放 兩個(gè)閉鎖機(jī)構(gòu)且桿件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)有助于車(chē)頂架的折疊。
車(chē)頂架可以設(shè)置為折疊以使伸長(zhǎng)型承載部件的端部折疊到支撐件上而不增加收 起的車(chē)頂架的堆疊高度。
每個(gè)端部在橫截面中可以為U型并界定出當(dāng)車(chē)頂架處于收起狀態(tài)時(shí)在其中收起
相應(yīng)的支撐件的內(nèi)部體積。
機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)頂可以具有高點(diǎn)和低點(diǎn)，當(dāng)車(chē)頂架移動(dòng)到其收起狀態(tài)時(shí)，收起的車(chē)
頂架的任何部分都不高于車(chē)頂?shù)母唿c(diǎn)以使收起的車(chē)頂架不增加機(jī)動(dòng)車(chē)輛的整體高度 且車(chē)頂架的任何部分都不低于車(chē)頂?shù)牡忘c(diǎn)。
車(chē)頂架還可以包括將伸長(zhǎng)型承載部件樞軸連接到機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)頂?shù)囊粚?duì)基板，每 個(gè)都通過(guò)兩個(gè)基板中的相應(yīng)的一個(gè)樞軸連接到車(chē)輛的車(chē)頂?shù)囊粚?duì)支撐件，設(shè)置為選擇 性地將支撐件鎖定到伸長(zhǎng)型承載部件以便將伸長(zhǎng)型承載部件保持在展開(kāi)狀態(tài)中的閉 鎖機(jī)構(gòu)，其中伸長(zhǎng)型承載部件、基板和支撐件的厚度可使在釋放閉鎖機(jī)構(gòu)以允許車(chē)
頂架移動(dòng)到其中伸長(zhǎng)型承載部件和支撐件折疊平放在車(chē)輛的車(chē)頂上的收起位置時(shí)，收 起的車(chē)頂架的最高點(diǎn)不高于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)頂上的最高點(diǎn)，以使車(chē)輛的整體高度不增加且車(chē)頂架的任何部分不低于車(chē)頂?shù)牡忘c(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種機(jī)動(dòng)車(chē)輛，該機(jī)動(dòng)車(chē)輛具有車(chē)頂和根據(jù)本發(fā)明 的所述第 一 方面構(gòu)建并以隔開(kāi)的關(guān)系連接到機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)頂?shù)闹辽賰蓚€(gè)車(chē)頂架。
機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)頂具有高點(diǎn)，且當(dāng)安裝到車(chē)輛的車(chē)頂?shù)能?chē)頂架移動(dòng)到其相應(yīng)的收起 狀態(tài)時(shí)，收起的車(chē)頂架的任何部分都不高于車(chē)頂?shù)母唿c(diǎn)以使收起的車(chē)頂架不增加機(jī)動(dòng) 車(chē)輛的整體高度，且車(chē)頂具有相應(yīng)于低于其則表面無(wú)法自排水的高度的低點(diǎn)，且每個(gè) 車(chē)頂架的任何部分都不會(huì)收起至低于車(chē)頂?shù)牡忘c(diǎn)處。
車(chē)頂可以具有各個(gè)惻面由縱向延伸的排水溝限定的凸出中央部，而車(chē)頂?shù)牡忘c(diǎn)相 應(yīng)于排水溝的高度，且車(chē)頂?shù)闹醒氩靠梢跃哂性谄渲行纬傻亩鄠€(gè)開(kāi)口槽以容納收起的 車(chē)頂架，每個(gè)槽具有不低于排水溝的高度的基面以便確保其可以自排水且每個(gè)車(chē)頂架 收起在相應(yīng)的一個(gè)槽中。
現(xiàn)在將參考附圖以示例方式描述本發(fā)明。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的側(cè)視圖。 圖2為圖1中所示機(jī)動(dòng)車(chē)輛的后視圖。
圖3a為圖1和2中所示車(chē)輛車(chē)頂?shù)牧Ⅲw示意圖，顯示了兩個(gè)橫向開(kāi)口的槽和根
據(jù)本發(fā)明處于展開(kāi)和收起狀態(tài)的車(chē)頂架。
圖3b為圖3a中所示車(chē)頂?shù)挠沂謧?cè)立體圖，但是沒(méi)有處在其位置上的車(chē)頂架。
圖4a為圖3b中所示車(chē)頂?shù)牟糠謾M向截面圖，其中極大地放大了尺寸與曲率。
圖4b為類(lèi)似于圖4a的視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明可提供的車(chē)頂架收起體積。
圖5為圖3a中示意性地所示處于展開(kāi)狀態(tài)的車(chē)頂架的右手側(cè)端部的立體圖。
圖6為圖5中所示車(chē)頂架的反向立體圖。
圖7為類(lèi)似于圖6的立體圖，但顯示了收起狀態(tài)的車(chē)頂架。
圖8為用于將車(chē)頂架保持在展開(kāi)狀態(tài)的閉鎖機(jī)構(gòu)的部分截面圖。
圖9為從車(chē)頂架中移出時(shí)可見(jiàn)的示意立體圖，顯示了兩個(gè)閉鎖機(jī)構(gòu)的互連以及用
于控制車(chē)頂架的折疊運(yùn)動(dòng)的控制連桿的位置。
圖IO為類(lèi)似于圖6的立體圖，但顯示了根據(jù)本發(fā)明的車(chē)頂架的第二實(shí)施例。 圖11為類(lèi)似于圖10的立體圖，但去除了一個(gè)支撐件以顯示在車(chē)頂架處于展開(kāi)狀
態(tài)時(shí)的閉鎖機(jī)構(gòu)。
圖12為類(lèi)似于圖IO所示的視圖，但顯示了車(chē)頂架部分收起時(shí)組件的排列。
圖13為處于收起狀態(tài)的類(lèi)似于圖10到12所示的車(chē)頂架的立體圖。
圖14a到14c為部分截面圖，顯示了車(chē)頂架處于圖10、 12和13所示位置時(shí)控制
連桿的相對(duì)位置。
圖15a為車(chē)頂架的橫梁部的部分截面圖，顯示了橫梁部在車(chē)頂架處于收起位置時(shí)
7的定向；及
圖l化為圖1Sa所示橫梁部的部分截面圖，顯示了橫梁部在車(chē)頂架展開(kāi)時(shí)的定向。
具體實(shí)施例方式
特別參考圖l至4b，顯示了具有車(chē)頂5的機(jī)動(dòng)車(chē)輛1,兩個(gè)間隔開(kāi)的相同的可收 起車(chē)頂架10安裝在該車(chē)頂5上。
每個(gè)車(chē)頂架10可在收起狀態(tài)(由圖3上的附圖標(biāo)記10s指示)和展開(kāi)狀態(tài)(由 圖3上的附圖標(biāo)記10d指示)之間雙向移動(dòng)，可由閉鎖機(jī)構(gòu)將其保持在展開(kāi)狀態(tài)。
圖1至3a中機(jī)動(dòng)車(chē)輛為廂式車(chē)輛1的形式，顯示為具有兩個(gè)安裝至其車(chē)頂5的 車(chē)頂架10,但應(yīng)了解可將多于兩個(gè)的車(chē)頂架10安裝至車(chē)頂5。
車(chē)頂5包含具有各個(gè)縱向惻面由排水溝9限定的凸出中央車(chē)頂部7,兩個(gè)槽8均 具有側(cè)面8w和基面8b,隆起6沿車(chē)頂5的兩個(gè)外邊緣縱向延伸。
現(xiàn)在參考附圖4a和4b,中央車(chē)頂部7具有位于機(jī)動(dòng)車(chē)輛1的中央線(xiàn)C/L上的高 點(diǎn)或頂部，在本例中其也是車(chē)輛1的最高點(diǎn)并因此限定了車(chē)輛1的總高度"V"。然 而應(yīng)了解，對(duì)于一些車(chē)頂形式，車(chē)輛1的總高度可由隆起6的高度確定。
在高點(diǎn)由隆起6的高度確定的情況下，中央車(chē)頂部7的高點(diǎn)和車(chē)輛1最高點(diǎn)在高 度上存在差異，而該高度差在一些情況下足夠用來(lái)根據(jù)本發(fā)明存放收起的車(chē)頂架。然 而，在大部分情況下，這種差異不夠用于允許收起車(chē)頂架而不增加車(chē)輛高度。
如圖所示，如果隆起6低于由中央車(chē)頂部7的高點(diǎn)確定的車(chē)輛總高度"V",則 必須在中央車(chē)頂部7中形成數(shù)個(gè)槽8以便提供將各個(gè)車(chē)頂架10收起在其中的足夠的 體積，所以當(dāng)安裝至車(chē)輛1的車(chē)頂?shù)能?chē)頂架10移動(dòng)至其各自的收起狀態(tài)時(shí)，收起的 車(chē)頂架1沒(méi)有一部分高于車(chē)頂5的高點(diǎn)，這樣收起的車(chē)頂架10不會(huì)增加車(chē)輛1的總 高度"V"。即使高點(diǎn)是該隆起，也可使用這種槽以提供增大的體積用于收起車(chē)頂架 10。
車(chē)頂5具有相應(yīng)于一定高度的低點(diǎn)，低于該高度則表面無(wú)法自排水，各個(gè)車(chē)頂架 10必須收起在不低于車(chē)頂5的低點(diǎn)的表面上，因此該表面可以自排水，而且降低阻 力和風(fēng)噪聲，并改善車(chē)輛的美學(xué)外觀。
由于車(chē)頂5的低點(diǎn)相應(yīng)于排水溝9的高度，每個(gè)槽8必須具有不低于排水溝9的 高度的基面8b以便確保槽8可以自排水。
圖4a和4b中，尺寸z代表排水溝9和車(chē)頂5高點(diǎn)的水平面之間的垂直高度，可 通過(guò)將槽8合并入車(chē)頂5來(lái)利用該空間以收起車(chē)頂架10。圖4b以陰影區(qū)域10v顯示 可被收起的車(chē)頂架10占據(jù)而不增加車(chē)輛1的總高度"V"的體積。線(xiàn)條SL相應(yīng)于基 面8b的最小高度，如果相應(yīng)的槽8要可以自排水則必須保持該最小高度。
因此，盡管根據(jù)本發(fā)明成型的車(chē)頂架可取決于它們各自的配置用在多種類(lèi)型的車(chē) 頂上而不限制于具有所示輪廓的車(chē)頂，車(chē)頂5需要具有數(shù)個(gè)開(kāi)口的槽8,因?yàn)檫@些槽可用于通過(guò)提供額外的收起體積而有利于車(chē)頂架10的收起。
參考圖5至9,詳細(xì)顯示了根據(jù)本發(fā)明的車(chē)頂架的第一實(shí)施例。
車(chē)頂架IO包括樞軸連接到車(chē)輛1的車(chē)頂5以便跨車(chē)輛1延伸的伸長(zhǎng)型承載部件
13,樞軸連接到車(chē)輛1的車(chē)頂5的兩個(gè)支撐件14,及選擇性地將每個(gè)支撐件14鎖定
至伸長(zhǎng)型承載部件13以便將伸長(zhǎng)型承載部件13保持在展開(kāi)狀態(tài)的閉鎖機(jī)構(gòu)20，其
中伸長(zhǎng)型承載部件13的橫梁部15隔開(kāi)在車(chē)輛1的車(chē)頂5上方。
伸長(zhǎng)型承載部件13為H型并包括橫梁部15和兩個(gè)端部16, —個(gè)端部緊固到橫
梁部15的一端。
端部16用于當(dāng)車(chē)頂架10處于展開(kāi)狀態(tài)時(shí)將橫梁部15隔開(kāi)在車(chē)頂5的上方并為 橫梁15提供終點(diǎn)擋板以便避免固定至車(chē)頂架10的物件從橫梁215的任一端滑落。
橫梁15在該情況下由相對(duì)于其厚度較寬的矩形管形成，以便當(dāng)橫梁部15處于展 開(kāi)狀態(tài)時(shí)橫梁15能夠支撐緊固到車(chē)頂架10的負(fù)載，而當(dāng)車(chē)頂架10收起時(shí)橫梁15的 厚度使得收起的車(chē)頂架IO不增加車(chē)輛1的整體高度。
橫梁部15的非對(duì)稱(chēng)形狀與當(dāng)伸長(zhǎng)型承載部件在收起位置和展開(kāi)位置之間移動(dòng)時(shí) 重新定向橫梁部15的情況組合是本發(fā)明的一個(gè)顯著特征。圖15a和15b顯示了橫梁 部的橫截面，該橫截面不對(duì)稱(chēng)且在該情況下為橢圓形。也就是說(shuō)，橫梁部的寬度"V2" 明顯大于厚度"VI",且寬度"V2"在數(shù)量級(jí)上可以是厚度"VI"的1.5至4倍。圖 15a和15b顯示了由于伸長(zhǎng)型承載部件13從圖15a指示的收起位置到圖15b指示的 展開(kāi)位置的移動(dòng)而重新定向橫梁部的效果。應(yīng)了解，當(dāng)伸長(zhǎng)型承載部件13處于收起 位置時(shí)，如果施加垂直負(fù)載'L'，則橫梁部由于其相對(duì)低的截面慣性矩(second moment of area)而具有較低的抗彎曲性能，但這時(shí)橫梁部在垂直方向上較薄(約15mm至 20mm),因此對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)輛1的高度影響非常小。然而，當(dāng)伸長(zhǎng)型承載部件13處于展 開(kāi)位置時(shí)，如果施加垂直負(fù)載'L'，則橫梁部具有較高的抗彎曲性能。這是由于在 伸長(zhǎng)型承載部件13移動(dòng)到展開(kāi)位置使橫梁部重新定向時(shí)截面慣性矩相對(duì)于垂直負(fù)載 增加的情況造成。
當(dāng)伸長(zhǎng)型承載部件13處于展開(kāi)位置時(shí)，定向橫梁部15以使橫梁部15的寬度"w" 垂直設(shè)置，當(dāng)伸長(zhǎng)型承載部件13處于收起位置時(shí)定向橫梁部15以使橫梁部15的厚 度"t" 垂直設(shè)置。
應(yīng)了解，橫梁部可以是其他形狀且橫梁部不一定具有矩形或橢圓形橫截面。所需 的是橫梁部在一個(gè)方向上較薄以便當(dāng)伸長(zhǎng)型承載部件收起時(shí)橫梁部對(duì)汽車(chē)高度具有 最小的影響且在另 一個(gè)方向上較寬以便當(dāng)較寬的維度設(shè)置在展開(kāi)位置時(shí)橫梁部具有 相對(duì)高的截面慣性矩。
每個(gè)端部16由U型槽構(gòu)件形成。端部16緊固在橫梁l5的相對(duì)端以便形成H型
的伸長(zhǎng)型承載部件13。
車(chē)頂架10還包括用于將車(chē)頂架10緊固到車(chē)輛1的車(chē)頂5上的一對(duì)基板11。每個(gè)基板11在接近一端處與兩個(gè)支撐件14中的一個(gè)樞軸連接，在接近相對(duì)端處與端部 16樞軸連接。
端部16的寬度和厚度使其可以折疊收起(fold down)以便當(dāng)車(chē)頂架10移動(dòng)到 收起位置時(shí)疊放在相應(yīng)的支撐件l4和基板11上。也就是說(shuō)，端部16界定出當(dāng)車(chē)頂 架10處于收起狀態(tài)時(shí)在其中至少部分地包含支撐件14的內(nèi)部體積。
收起的車(chē)頂架10的高度因此由車(chē)頂架10的端部16的厚度和橫梁部15的厚度中 的最大者決定。在多數(shù)情況下，該尺寸可以小至15腿到20mm而不犧牲車(chē)頂架10的 機(jī)械完整性。
如圖5所示，基板11固定在車(chē)頂5的排水溝9中且橫梁15在收起時(shí)放置在槽8 中的一個(gè)的下表面8b上。然而，應(yīng)了解，車(chē)頂架10可以緊固到車(chē)頂5以使其整個(gè)放 置在槽8中的一個(gè)內(nèi)或者如果沒(méi)有槽則直接緊固到車(chē)頂5上任何方便的位置。
兩個(gè)支撐件14中的每個(gè)可以通過(guò)相應(yīng)的閉鎖機(jī)構(gòu)20鎖定至兩個(gè)端部16中相應(yīng) 的一個(gè)。如圖8和9中最佳可見(jiàn)，每個(gè)閉鎖機(jī)構(gòu)包括鎖銷(xiāo)21，鎖銷(xiāo)21在一端緊固到 跨車(chē)頂架IO延伸以便將兩個(gè)閉鎖機(jī)構(gòu)20鏈接到一起的桿件23。鎖銷(xiāo)21具有階梯形 端部22,該端部在閉鎖機(jī)構(gòu)20接合時(shí)與相應(yīng)的支撐件14的翻轉(zhuǎn)的端部14u重疊， 以便將支撐件14限制在鎖銷(xiāo)21和樞軸連接到支撐件14的控制桿件25之間。如果階 梯形端部22由車(chē)輛1的用戶(hù)按下，鎖銷(xiāo)21將旋轉(zhuǎn)桿件23并遠(yuǎn)離支撐件14的翻轉(zhuǎn)的 端部14u移動(dòng)，從而釋放支撐件14并允許車(chē)頂架10從展開(kāi)狀態(tài)折疊到收起狀態(tài)。桿 件23還將釋放車(chē)頂架10相對(duì)端的閉鎖機(jī)構(gòu)20，因此桿件23可以確保兩個(gè)閉鎖機(jī)構(gòu) 20協(xié)同工作并可以從車(chē)輛1的任一側(cè)操作。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于可以從車(chē)頂架10 的一端釋放固定支撐件14的閉鎖機(jī)構(gòu)20，這可以提供增加的易用性并可以消除用兩 次操作來(lái)展開(kāi)或收起車(chē)頂架10的需要。
每個(gè)支撐件14通過(guò)控制連桿25連接到相應(yīng)的端部16?？刂七B桿25在一端樞軸 連接到相應(yīng)的端部16并在相對(duì)端樞軸連接到車(chē)頂架10的同一端上相應(yīng)的支撐件14， 并在每一端為U型。每個(gè)U型端部都具有與相應(yīng)的端部16樞軸連接的第一臂和與車(chē) 頂架10的同一端上相應(yīng)的支撐件14樞軸連接的第二臂。
在釋放閉鎖機(jī)構(gòu)20時(shí)，控制連桿25與相應(yīng)的端部16、支撐件14和基板11組 合形成四連桿機(jī)構(gòu)，用于當(dāng)車(chē)頂架10在其展開(kāi)位置和收起位置之間來(lái)回移動(dòng)時(shí)控制 伸長(zhǎng)型承載部件13和支撐件14的運(yùn)動(dòng)。
在車(chē)頂架10從其中橫梁15的上表面近似比相鄰的中央車(chē)頂部7高出100mm至 200mm的展開(kāi)位置移動(dòng)到其中橫梁15折疊平放在車(chē)頂5上收起狀態(tài)的操作中，簡(jiǎn)單 地釋放一個(gè)閉鎖機(jī)構(gòu)20并將伸長(zhǎng)型承載部件13推動(dòng)或拉動(dòng)到其收起位置。為了反轉(zhuǎn) 該過(guò)程，只需將伸長(zhǎng)型承載部件13從其收起位置升起，直到閉鎖機(jī)構(gòu)20重新接合。
參考圖10至14c,顯示了根據(jù)本發(fā)明的車(chē)頂架110的第二優(yōu)選實(shí)施例，所示車(chē) 頂架預(yù)期為上文所述車(chē)頂架10的直接替代。
10車(chē)頂架110包括樞軸連接到車(chē)輛1的車(chē)頂5以便跨車(chē)輛1延伸的伸長(zhǎng)型承載部件 113,樞軸連接到車(chē)輛1的車(chē)頂5的兩個(gè)支撐件114,及選擇性地將每個(gè)支撐件114 鎖定到伸長(zhǎng)型承載部件113以便將伸長(zhǎng)型承載部件113保持在展開(kāi)狀態(tài)的閉鎖機(jī)構(gòu)， 其中伸長(zhǎng)型承載部件113的橫梁部115隔開(kāi)在車(chē)輛1的車(chē)頂5上方。
伸長(zhǎng)型承載部件113為H型并包括橫梁部115和兩個(gè)端部116, —個(gè)端部緊固到 橫梁部115的一端。
端部116用于當(dāng)車(chē)頂架110處于展開(kāi)狀態(tài)時(shí)將橫梁115隔開(kāi)在車(chē)頂5的上方并為 橫梁115提供終點(diǎn)擋板以便避免固定至車(chē)頂架110的物件從橫梁115的任一端滑落。
橫梁115由相對(duì)于其厚度較寬的矩形擠出成型鉬管(extruded aluminium tube ) 形成，以便當(dāng)橫梁115處于展開(kāi)狀態(tài)時(shí)，橫梁115能夠支撐緊固到車(chē)頂架110的負(fù)載， 而當(dāng)車(chē)頂架110收起時(shí)橫梁115的厚度使得收起的車(chē)頂架110不顯著增加車(chē)輛1的總 體高度。
如上所述，橫梁部在形狀上不對(duì)稱(chēng)，其具有顯著大于其厚度"t"的寬度"w"。 寬度"w"可以例如在厚度"t"的1. 5至4. 0倍的范圍中。厚度可以在15,到20mm 的范圍中。如上所述，通過(guò)伸長(zhǎng)型承載部件113從收起位置到展開(kāi)位置的移動(dòng)重新定 向橫梁部115以便對(duì)垂直施加的負(fù)載提供增加的抗彎曲性。
當(dāng)伸長(zhǎng)型承載部件113處于展開(kāi)位置時(shí)，定向橫梁部115以使橫梁部115的寬度 "w"垂直設(shè)置，當(dāng)伸長(zhǎng)型承載部件113處于收起位置時(shí)，定向橫梁部115以使橫梁 部115的厚度"t"垂直設(shè)置。
每個(gè)端部116由在一端封閉以增加其強(qiáng)度的U型槽構(gòu)件形成。端部116緊固在橫 梁115的相對(duì)端以便形成H型的伸長(zhǎng)型承載部件113。
每個(gè)端部116由塑性材料模制形成并具有從其中延伸的銷(xiāo)子"S"(僅在圖10中 如虛線(xiàn)所示)。橫梁115具有形狀和尺寸與銷(xiāo)子"S"配合的孔，且兩個(gè)端部116在 該情況下通過(guò)銷(xiāo)子"S"由附著粘合(adhesive bonding)緊固到橫梁115。
每個(gè)端部116還具有作為整體部分形成的把手130和在其中形成的兩個(gè)大孔131、 132,把手130用于輔助車(chē)頂架110在其展開(kāi)狀態(tài)和收起狀態(tài)之間進(jìn)行移動(dòng)，大孔131、 132用于當(dāng)使用車(chē)頂架110時(shí)將負(fù)載固定至車(chē)頂架110。
車(chē)頂架110還包括用于將車(chē)頂架110緊固到車(chē)輛1的車(chē)頂5的一對(duì)基板111。每 個(gè)基板111在接近一端處與兩個(gè)支撐件114中一個(gè)樞軸連接，在接近相對(duì)端處與相應(yīng) 的端部116樞軸連接。
端部116的寬度和厚度使其可以折疊收起以便當(dāng)車(chē)頂架110移動(dòng)到收起位置時(shí)疊 放在相應(yīng)的支撐件114和基板111上。也就是說(shuō)，端部116界定出當(dāng)車(chē)頂架110處于 收起狀態(tài)時(shí)在其中包含支撐件114的內(nèi)部體積，且如圖13所示，當(dāng)車(chē)頂架110處于 收起狀態(tài)時(shí)，端部116疊放在相應(yīng)的支撐件114和基板111上以便完全遮住這些部件 111、 114。這顯著增加了收起的車(chē)頂架110的美觀性。收起的車(chē)頂架110的高度因此由車(chē)頂架110的端部116的厚度和橫梁部115的厚 度中的最大者決定。雖然這些部分115、 116的厚度在一定程度上由應(yīng)用確定，但在 多數(shù)情況下，可以使用厚度在"隱到"隱之間的支撐件而不犧牲車(chē)頂架110的機(jī)械
完整性。
基板111可以固定在車(chē)頂5的排水溝9中，且如果提供槽8，則橫梁115在收起 時(shí)可以放置在這樣的槽8中的一個(gè)的下表面8b上。然而，應(yīng)了解，車(chē)頂架110可以 緊固到車(chē)頂5以使其整個(gè)放置在槽8中的一個(gè)內(nèi)或者如果沒(méi)有槽8則直接緊固到車(chē)頂 5上任何方便的位置。
兩個(gè)支撐件114中的每個(gè)可以通過(guò)相應(yīng)的閉鎖機(jī)構(gòu)鎖定至兩個(gè)端部116中相應(yīng)的 一個(gè)，如圖ll、 12和14a到14c中最佳可見(jiàn)。
每個(gè)閉鎖機(jī)構(gòu)包括形式為鎖銷(xiāo)的控制連桿125,控制連桿即鎖銷(xiāo)125在一端緊固 到跨車(chē)頂架110延伸的傳動(dòng)桿123以便將兩個(gè)閉鎖機(jī)構(gòu)鏈接到一起。每個(gè)鎖銷(xiāo)125在 其緊固到傳動(dòng)桿123的端部的相對(duì)端通過(guò)樞軸銷(xiāo)129樞軸連接到相應(yīng)的支撐件114。 傳動(dòng)桿l23在每個(gè)端部116的區(qū)域中為"D"型以便提供每個(gè)鎖銷(xiāo)125可以緊固到其 上的平坦表面。
在釋放閉鎖機(jī)構(gòu)時(shí)，鎖銷(xiāo)125與相應(yīng)的端部116、相應(yīng)的支撐件114和相應(yīng)的基 板111組合形成四連桿機(jī)構(gòu)，用于控制車(chē)頂架iio在其收起狀態(tài)和展開(kāi)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換
的運(yùn)動(dòng)。
鎖銷(xiāo)125具有緊固到其上的閂鎖構(gòu)件128,用于與相應(yīng)的支撐件114的側(cè)壁中形 成的孔117接合。閂鎖構(gòu)件128的倒角的端部126形成掣子，該掣子選擇性地與孔 117接合以便將支撐件114鎖定到端部116從而將車(chē)頂架110保持在展開(kāi)狀態(tài)。
彈簧124用于將倒角的端部126偏置到孔117中以在支撐件114和端部116移動(dòng) 到展開(kāi)狀態(tài)的任何時(shí)候使閉鎖機(jī)構(gòu)自動(dòng)地鎖定。鎖銷(xiāo)125可以在相應(yīng)的支撐件114內(nèi) 橫向移動(dòng)以便允許倒角的端部126從相應(yīng)的支撐件114的壁中的孔117中脫離以釋放 閉鎖機(jī)構(gòu)。
每個(gè)支撐件114具有兩個(gè)帶有鉤的端部114u,該端部在閉鎖機(jī)構(gòu)接合時(shí)鉤住傳 動(dòng)桿123以提高閉鎖機(jī)構(gòu)的機(jī)械完整性。
形式為鈕件122的用戶(hù)輸入裝置緊固到傳動(dòng)桿123的每一端以便有助于閉鎖機(jī)構(gòu) 的操作。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于可以從車(chē)頂架110的一端收起或展開(kāi)車(chē)頂架110，從而提供 增加的易用性并消除用兩次操作來(lái)展開(kāi)或收起車(chē)頂架110的需要。
因?yàn)檐?chē)頂架110兩端的鎖銷(xiāo)125都連接到公共的傳動(dòng)桿123并連接到兩個(gè)支撐件 114中的一個(gè)，所以通過(guò)在車(chē)輛1的一側(cè)按下鈕件122或在車(chē)輛1的另一側(cè)拉動(dòng)鈕件 122使傳動(dòng)桿123產(chǎn)生縱向位移(也就是說(shuō)，傳動(dòng)桿123相對(duì)于車(chē)輛1的橫向滑動(dòng))
將同時(shí)釋放兩個(gè)閉鎖機(jī)構(gòu)，從而允許車(chē)頂架iio接下來(lái)從展開(kāi)狀態(tài)折疊到收起狀態(tài)。
另外，在展開(kāi)狀態(tài)和收起狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換期間，通過(guò)鈕件122中的一個(gè)使傳動(dòng)桿123產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以用于輔助或有助于車(chē)頂架110的折疊。
在操作中，通過(guò)簡(jiǎn)單地使用鈕件122中的一個(gè)釋放閉鎖機(jī)構(gòu)并旋轉(zhuǎn)鈕件122中的 一個(gè)同時(shí)推動(dòng)或拉動(dòng)伸長(zhǎng)型承載部件113以將其移動(dòng)到其收起位置，可以將車(chē)頂架 110從其中橫梁115的上表面近似比機(jī)動(dòng)車(chē)輛1上相鄰的中央車(chē)頂部7高出100mm至 200,的展開(kāi)位置移動(dòng)到其中橫梁115折疊平放在車(chē)頂5上的收起狀態(tài)。為了反轉(zhuǎn)該 過(guò)程，如果需要，可以使用手柄130并旋轉(zhuǎn)鈕件122中的一個(gè)，從收起位置升起伸長(zhǎng) 型承載部件113直到閉鎖機(jī)構(gòu)在車(chē)頂架110的兩端重新接合。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，盡管已參考一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例通過(guò)示例方式描述了本發(fā)明， 其并非限制于公開(kāi)的實(shí)施例，且可構(gòu)造 一 個(gè)或多個(gè)對(duì)公開(kāi)實(shí)施例或替代實(shí)施例的修改 而不脫離權(quán)利要求中展示的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛(1)的可收起車(chē)頂架(10，110)，其包含跨車(chē)輛(1)延伸并樞軸連接到車(chē)輛(1)的車(chē)頂(5)以在收起位置和展開(kāi)位置之間移動(dòng)的伸長(zhǎng)型承載部件(13，113)，及選擇性地將伸長(zhǎng)型承載部件(13，113)保持在展開(kāi)位置的閉鎖機(jī)構(gòu)(20，120)，其中伸長(zhǎng)型承載部件(13，113)的橫梁部(15，115)隔開(kāi)在車(chē)輛(1)的車(chē)頂(5)上方，其特征在于，橫梁部(15，115)的寬度(w)大于橫梁部(15，115)的厚度(t)且通過(guò)伸長(zhǎng)型承載部件(13，113)從收起位置到展開(kāi)位置的移動(dòng)重新定向橫梁部(15，115)以便增加橫梁部(15，115)的垂直抗彎曲性能。
2. 如權(quán)利要求1所述的可收起車(chē)頂架，其特征在于，當(dāng)伸長(zhǎng)型承載部件(13, 113)處于展開(kāi)位置時(shí)，可以定向橫梁部(15, 115)以使橫梁部(15, 115)的寬度(w)垂直設(shè)置，當(dāng)伸長(zhǎng)型承載部件(13， 113)處于收起位置時(shí)，可以定向橫梁部(15, 115)以使橫梁部(15, 115)的厚度(t)垂直設(shè)置。
3. 如權(quán)利要求l或2所述的可收起車(chē)頂架，其特征在于，伸長(zhǎng)型承載部件(13， 113)包含橫梁部(15, 115)和兩個(gè)端部(16, 116),每個(gè)端部緊固到橫梁部(15， 115)的一端，且提供兩個(gè)支撐件(14, 114),每個(gè)支撐件可以通過(guò)相應(yīng)的閉鎖機(jī)構(gòu)(20， 120)鎖定到兩個(gè)端部(16, 116)中相應(yīng)的一個(gè)。
4. 如權(quán)利要求3所述的可收起車(chē)頂架，其特征在于，兩個(gè)閉鎖機(jī)構(gòu)(20, 120 ) 鏈接到一起以便協(xié)同工作，以有助于從車(chē)頂架UO, 110)的一端釋放兩個(gè)閉鎖機(jī)構(gòu)(20, 120 )。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的可收起車(chē)頂架，其特征在于，每個(gè)支撐件U4， 114) 通過(guò)控制連桿(25, 125 )連接到相應(yīng)的端部(16, 116)，控制連桿(25, 125 )用 于在車(chē)頂架(10, 110)在其展開(kāi)位置和收起位置之間來(lái)回移動(dòng)時(shí)控制伸長(zhǎng)型承載部 件(13, 113)和支撐件(14, 114)的運(yùn)動(dòng)。
6. 如權(quán)利要求5所述的可收起車(chē)頂架，其特征在于，控制連桿(25)在每一端 具有相應(yīng)的U型端部，每個(gè)U型端部具有樞軸連接到相應(yīng)的端部(16)的第一臂和樞 軸連接到車(chē)頂架(10)的同一端上相應(yīng)的支撐件(l4)的第二臂。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的可收起車(chē)頂架，其特征在于，在釋放閉鎖機(jī)構(gòu)(20, 120)時(shí)，每個(gè)控制連桿(25, 125 )與相應(yīng)的端部(16, IIO 、相應(yīng)的支撐件(M,ll4 )和相應(yīng)的基板(11, 111)組合形成四連桿機(jī)構(gòu)。
8. 如權(quán)利要求5至7中的任一項(xiàng)所述的可收起車(chē)頂架，其特征在于，每個(gè)控制 連桿(I")具有形成與其連接的相應(yīng)的閂鎖機(jī)構(gòu)(128)的一部分的掣子(126), 且控制連桿U25)可以橫向移動(dòng)以使掣子(126)與相應(yīng)的支撐件(114)的壁中的 孔(117)分離從而釋放閉鎖機(jī)構(gòu)(120)。
9. 如權(quán)利要求8所述的可收起車(chē)頂架，其特征在于，每個(gè)控制連桿(125)在一 端緊固到用于連接兩個(gè)閉鎖機(jī)構(gòu)(120)的桿件(123)并在相對(duì)端樞軸連接到兩個(gè)支 撐件(114)中的一個(gè)，其中車(chē)輛(1)的用戶(hù)使桿件(123)產(chǎn)生的縱向位移可用于 同時(shí)釋放兩個(gè)閉鎖機(jī)構(gòu)(120)且桿件(123)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)有助于車(chē)頂架(110)的折疊。
10. 如權(quán)利要求3至9中的任一項(xiàng)所述的可收起車(chē)頂架，其特征在于，車(chē)頂架(10, 110)可以設(shè)置為折疊以使伸長(zhǎng)型承載部件(13, 113)的端部(16, 116)折疊到支 撐件上(14, 114)而不增加收起的車(chē)頂架(10, 110)的堆疊高度。
11. 如權(quán)利要求3至10中的任一項(xiàng)所述的可收起車(chē)頂架，其特征在于，每個(gè)端 部(116)在橫截面中為U型并界定出當(dāng)車(chē)頂架(110)處于收起狀態(tài)時(shí)在其中收起相 應(yīng)的支撐件(114)的內(nèi)部體積。
12. 如權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的可收起車(chē)頂架，其特征在于，機(jī)動(dòng)車(chē) 輛(1)的車(chē)頂(5)具有高點(diǎn)和低點(diǎn)，當(dāng)車(chē)頂架(10, 110)移動(dòng)到其收起狀態(tài)時(shí)， 收起的車(chē)頂架(10， 110)的任何部分都不高于車(chē)頂(5)的高點(diǎn)以使收起的車(chē)頂架(10, 110)不增加機(jī)動(dòng)車(chē)輛(1)的整體高度且車(chē)頂架(10, 110)的任何部分都不低于車(chē) 頂(5)的低點(diǎn)。
13. —種機(jī)動(dòng)車(chē)輛(1)，所述機(jī)動(dòng)車(chē)輛(1)具有車(chē)頂(5)和如權(quán)利要求1至 12中的任一項(xiàng)所述并以隔開(kāi)的關(guān)系連接到機(jī)動(dòng)車(chē)輛U)的車(chē)頂(5)的至少兩個(gè)車(chē) 頂架(10， 110)。
14. 如權(quán)利要求13所述的機(jī)動(dòng)車(chē)輛，其特征在于，機(jī)動(dòng)車(chē)輛(1)的車(chē)頂(5) 具有高點(diǎn)，且當(dāng)安裝到車(chē)輛(1)的車(chē)頂(5)的車(chē)頂架(10, 110)移動(dòng)到其相應(yīng)的 收起狀態(tài)時(shí)，收起的車(chē)頂架UO, 110)的任何部分都不高于車(chē)頂(5)的高點(diǎn)以使收 起的車(chē)頂架(10, 110)不增加機(jī)動(dòng)車(chē)輛(1)的整體高度，且車(chē)頂(5)具有相應(yīng)于低于其則表面無(wú)法自排水的高度的低點(diǎn)，且每個(gè)車(chē)頂架(10， 110)的任何部分都不 會(huì)收起至低于車(chē)頂(5)的低點(diǎn)處。
15.如權(quán)利要求13所述的機(jī)動(dòng)車(chē)輛，其特征在于，車(chē)頂(5)具有各個(gè)側(cè)面由縱 向延伸的排水溝(9)限定的凸出中央部(7),而車(chē)頂(5)的低點(diǎn)相應(yīng)于排水溝(9) 的高度，且車(chē)頂(5)的中央部(7)具有在其中形成的多個(gè)開(kāi)口槽(8)以容納收起 的車(chē)頂架，每個(gè)槽(8)具有不低于排水溝(9)的高度的基面(8b)以便確保其可以 自排水且每個(gè)車(chē)頂架(10, 110)收起在相應(yīng)的一個(gè)槽(8)中。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛(1)的車(chē)頂架(10)，其中閉鎖機(jī)構(gòu)(20)選擇性地將伸長(zhǎng)型承載部件(13)保持在展開(kāi)位置。伸長(zhǎng)型承載部件(13)的橫梁部(15)寬度大于厚度并當(dāng)車(chē)頂架(10)處于展開(kāi)位置時(shí)定向橫梁部(15)以使橫梁部(15)的寬度垂直設(shè)置以便增加橫梁部(15)的抗垂直彎曲性能。
文檔編號(hào)B60R9/045GK101445076SQ20081017749
公開(kāi)日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月27日
發(fā)明者丹尼·愛(ài)德華·史坦斯比, 伊恩·薩瑟蘭德·賴(lài)特, 威廉·法雷利, 托爾斯滕·格哈特, 斯蒂芬·大衛(wèi)·弗萊明, 約翰·K·哈丁, 艾麗西婭·阿吉斯 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司