專利名稱：負(fù)載承載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種負(fù)載承載裝置。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于在車輛的頂部上承載物品的車頂箱。
背景技術(shù)：
車頂箱是眾所周知的并且在世界范圍內(nèi)被商業(yè)化。車頂箱包括能夠安裝到車輛的 頂部區(qū)域的容器，并且適于存儲行李、貨物和/或其它物體(例如，諸如雪橇和滑雪板之類的運動裝備)。通常，車頂箱由用于安裝到車輛的頂部區(qū)域的底部部分和能夠相對于底部部分移動以打開和關(guān)閉該車頂箱的頂部部分構(gòu)成。車頂箱優(yōu)于敞開的車頂行李架附屬品保持裝置是因為車頂箱能夠保護存儲在內(nèi)部的物品免于暴露于惡劣天氣和不利環(huán)境條件并且提供防止被盜和被破壞的堅強保護。盡管車頂箱在設(shè)計上已經(jīng)變得非常標(biāo)準(zhǔn)化，但仍然能夠獲得各種各樣的不同類型、不同特征和不同價格的車頂箱。特別地，為多種設(shè)計所共有的典型設(shè)計特征包括中央鎖緊、雙側(cè)打開、在車頂箱的內(nèi)部快速安裝附件、裝配到一系列的行李架的能力以及各種式樣的形狀?，F(xiàn)有的設(shè)計所具有的值得注意的缺點包括由于較大的空氣動力學(xué)阻力造成的增加的燃料消耗、來自現(xiàn)有生產(chǎn)方法式樣限制，車頂箱附接和移除困難且較慢，并且由于內(nèi)部附接機構(gòu)的使用而使內(nèi)部空間減小。更具體地，申請人所已知的所有的車頂箱都使用交疊的接縫設(shè)計，即蓋與底部交疊。盡管這易于制造并且密封良好，但式樣和審美是不理想的，并且這種設(shè)計產(chǎn)生顯著的阻力。當(dāng)車輛行進(jìn)時該阻力還會導(dǎo)致嗓聲增加。本發(fā)明的目的是解決前述問題或至少為公眾提供有用的選擇。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，術(shù)語“包括”根據(jù)變化的管轄范圍可以認(rèn)為具有排它或包含在內(nèi)的意思。對于本說明書來說，并且除非另有說明，則術(shù)語“包括”將具有包含在內(nèi)的意思——即要將其理解為意思是不僅包括它所直接提及的列出的組件，而且還包括其它未指明的組件或元素。當(dāng)涉及方法或過程中的一個或多個步驟而使用術(shù)語“包括”或“包含”時，也使用這個基本原理。通過僅作為示例地給出的隨后的描述，本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點將變得清楚。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明大體上涉及具有齊平的接縫的車頂箱，該車頂箱與現(xiàn)有的車頂箱設(shè)計相t匕，改進(jìn)了車頂箱的式樣并改善了車頂箱的空氣動力學(xué)特此能夠、減小了風(fēng)噪聲和燃料消耗。在第一實施方式中提供了一種車頂箱，所述車頂箱包括能夠安裝到車輛的頂部的半剛性到剛性的基底部分和能夠相對于所述基底部分移動以打開和關(guān)閉所述車頂箱的半剛性到剛性的頂部部分，其中，當(dāng)處于關(guān)閉構(gòu)型中時，所述基底部分與所述頂部部分之間的接縫的外表面大致是齊平的。在第二實施方式中提供了一種車頂箱，所述車頂箱包括能夠安裝到車輛的頂部的半剛性到剛性的基底部分和能夠相對于所述基底部分移動以打開和關(guān)閉所述車頂箱的半剛性到剛性的頂部部分，其中，所述車頂箱的頂部部分繞至少ー個鉸鏈遠(yuǎn)離所述基底部分抬高，其中，所述虛鉸接線位于所述車頂箱外。在第三實施方式中提供了一種車頂箱，所述車頂箱包括能夠安裝到車輛的頂部的半剛性到剛性的基底部分和能夠相對于所述基底部分移動以打開和關(guān)閉所述車頂箱的半剛性到剛性的頂部部分，并且所述車頂箱還包括至少ー個聯(lián)接所述頂部部分和所述基底部分的雙重作用的鉸鏈。


通過以下僅作為示例并參照附圖給出的描述，本發(fā)明的其它方面將變得清楚，在附圖中圖I從上方示出處于關(guān)閉構(gòu)型中的車頂箱的一個實施方式的立體圖；圖2示出處于打開構(gòu)型中的車頂箱的立體圖；圖3示出車頂箱的側(cè)面的正視圖；圖4示出車頂箱的沿著圖3中所示的線AA的截面正視圖；圖5示出車頂箱的頂部部分和底部部分之間的接合部的細(xì)節(jié)圖，其為圖4中示出的細(xì)節(jié)B ；圖6在頂部部分移除的情況下從上方示出車頂箱的基底部分的立體圖；圖7從下方示出車頂箱的頂部部分的外表殼的立體圖；圖8從下方示出車頂箱的頂部部分的內(nèi)表殼的立體圖；圖9示出組裝的車頂箱的側(cè)面正視圖9A和前視圖9B，其中圖示出車頂箱外的虛鉸接線的近似位置；圖10示出接縫的ー個實施方式的細(xì)節(jié)的側(cè)面正視圖，其中示出在與鉸接接合部相反的ー側(cè)上(圖9中示出的點A)彼此接近時的車頂箱的頂部部分和底部部分；圖11示出車頂箱的頂部部分和底部部分在沿著虛鉸接線的圖9中示出的點B處彼此接近時的細(xì)節(jié)的側(cè)面正視圖，其中點B為車頂箱的遠(yuǎn)端端部；圖12示出車頂箱的頂部部分和底部部分在沿著虛鉸接線的圖9中示出的點C處彼此接近時的細(xì)節(jié)的側(cè)面正視圖，其中點C是上升到虛鉸接線的上方的部分；圖13示出車頂箱的立體圖，其中頂部部分打開從而顯示出車頂箱內(nèi)的鉸鏈；圖14示出簡化的鉸鏈實施方式的細(xì)節(jié)的立體圖，該細(xì)節(jié)為圖13中示出的細(xì)節(jié)A ;圖15示出使用圖14的簡化鉸鏈的處于關(guān)閉構(gòu)型中的車頂箱的頂部部分和底部部分的在鉸接點處的細(xì)節(jié)的側(cè)面正視圖；圖16示出鉸鏈的細(xì)節(jié)的側(cè)面正視圖，其中鉸鏈處于松馳狀態(tài)；
圖17示出例如當(dāng)將車頂箱的頂部部分遠(yuǎn)離底部部分打開時所發(fā)生的在施加的樞轉(zhuǎn)カ時的鉸鏈動作；圖18示出在樞轉(zhuǎn)力作用下向極限打開位置運動時的鉸鏈動作；以及圖19示出在施加豎直カ時的鉸鏈動作。
具體實施例方式如以上所指出的，本發(fā)明大體上涉及具有齊平的接縫的車頂箱，該車頂箱與現(xiàn)有的車頂箱設(shè)計相比，改進(jìn)了箱的式樣并改善了箱的空氣動力學(xué)特性、減小了風(fēng)噪聲和燃料 消耗。對本說明書來說，術(shù)語“車頂箱”是指具有外殼的結(jié)構(gòu)，其通常固定到例如汽車等車輛的頂部用于運送行李。術(shù)語“半剛性到剛性”是指具有一定硬度且形狀及構(gòu)型不可彎的物品，該物品并非例如網(wǎng)或薄板的完全可變形的材料。術(shù)語“齊平”是指當(dāng)關(guān)閉時車頂箱的頂部部分和基底部分在兩個部分之間的接合部周圍形成近似平滑或平整平面的外部表面，并且在接合部處沒有任何明顯的偏置。在對車頂箱進(jìn)行描述的上下文中，術(shù)語“接縫”或“接合處”或“接合部”是指這樣的線當(dāng)車頂箱處于關(guān)閉構(gòu)型中時頂部部分和底部部分關(guān)于該線彼此抵接。術(shù)語“虛鉸接線”是指鉸鏈繞其旋轉(zhuǎn)的假想軸線。在第一實施方式中提供了一種車頂箱，其包括能夠安裝到車輛的頂部的半剛性到剛性的基底部分和能夠相對于基底部分移動以打開和關(guān)閉車頂箱的半剛性到剛性的頂部部分，其中，當(dāng)處于關(guān)閉構(gòu)型中時，基底部分和頂部部分之間的接縫的外表面大致是齊平的。頂部部分和基底部分之間的接縫可以相對于水平面在高度上變化。在一個實施方式中，安裝于車輛時的車頂箱的前端部和后端部的接縫處在比車頂箱的中間部分附近的接縫高度低的高度處。應(yīng)當(dāng)理解，能夠有多種構(gòu)型，并且以上構(gòu)型僅作為示例提供。頂部部分可以通過鉸鏈與基底部分鉸接，該鉸鏈沿著車頂箱的、鏈接頂部部分和基底部分的至少ー個縱向側(cè)定位。在一個實施方式中，車頂箱可以包括位于車頂箱的相對側(cè)的壁上的對置的鉸鏈，從而允許從任ー側(cè)打開車頂箱。所使用的鉸鏈可以設(shè)計成解決相對于水平面的接縫高度的變化問題，使得當(dāng)箱的頂部部分被鉸接成靠近基底部分時，頂部部分的接縫與基底部分的接縫在整個接縫長度的所有點處對準(zhǔn)。在一個實施方式中，所使用的鉸鏈具有位于車頂箱外的虛鉸接線?？梢岳斫?，設(shè)計鉸鏈以針對水平和/或豎直輪廓變化的接縫要求該鉸鏈為多于僅單個樞軸點的鉸鏈?，F(xiàn)有技術(shù)中的用于車頂箱的鉸鏈傾向于僅具有一個樞軸點，因此車頂箱具有直壁且接縫穿過水平平面。在單個樞軸的鉸鏈的情況下對接縫進(jìn)行改型會導(dǎo)致頂部部分無法與基底部分對準(zhǔn)。在ー個優(yōu)選實施方式中，鉸鏈可以是雙重作用的。更具體地，鉸鏈動作可以包括四個樞軸點，這四個樞軸點允許頂部部分的接縫相對于鉸接軸線的豎直運動的變化。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)有用的一個特別的鉸鏈實施方式是窗扇鉸鏈。窗扇鉸鏈可以包括連接到基底部分的安裝部；將安裝部連接到連接臂的兩個連桿臂；以及在連桿臂與頂部部分之間傳遞運動的連接臂。在一個實施方式中，鉸鏈的連接臂可以緊固到車頂箱的頂部部分，鉸鏈的安裝部可以可釋放地保持在一個或多個緊固到車頂箱的基底部分上的殼體托架內(nèi)。在該實施方式中，當(dāng)車頂箱的頂部部分被打開時，鉸鏈可以移動到殼體中或從殼體移動出。由于頂部部分可以從兩側(cè)打開，因此該構(gòu)型在鉸鏈位于車頂箱的兩側(cè)上的應(yīng)用中是有用的。更具體地，當(dāng)一側(cè)被打開時，位于車頂箱的關(guān)閉側(cè)的鉸鏈保持固定在殼體托架中，而位于相對的打開側(cè)上的鉸鏈保持固定到頂部部分，并且當(dāng)頂部部分被打開時，連接臂、連桿臂和安裝部上升到殼體支架之外。當(dāng)頂部部分關(guān)閉時，鉸鏈的安裝部回退到殼體托架中。然后，可以逆著以上機械學(xué)過程從相反側(cè)打開車頂箱的頂部部分。上述鉸鏈可以包括至少一個互鎖機構(gòu)以減少車頂箱的頂部部分的豎直運動?；ユi機構(gòu)可以設(shè)計成當(dāng)主要在向上/豎直方向上推動鉸鏈——相反于當(dāng)在常規(guī)鉸鏈運轉(zhuǎn)模式中使用時的樞轉(zhuǎn)動作——時進(jìn)行接合。豎直運動使得當(dāng)鉸鏈連桿運動時引起兩個互鎖止擋部被推動到一起，從而防止任何進(jìn)一步的向上的運動。當(dāng)向上的力被移除時，鉸鏈放松到互鎖 機構(gòu)的止擋部不再接合的閑置位置。鉸鏈可以通過例如彈簧的偏置裝置而被推動到松施位置。當(dāng)鉸鏈在常規(guī)打開動作中使用時，鉸鏈的樞轉(zhuǎn)軌跡(而不是豎直軌跡)避免互鎖機構(gòu)接合，而車頂箱的頂部部分能夠自由打開?；撞糠趾晚敳坎糠种g的接縫可以包括兩個相匹配的成角度的面對的邊緣，所述邊緣隱藏在唇緣后方，該唇緣從頂部部分突出并且當(dāng)車頂箱處于關(guān)閉位置時突出越過基底部分的外表面的一部分。在替代性實施方式中，接縫可以包括從基底部分的邊緣向內(nèi)突入的成角度的凹入臺肩，該臺肩收納頂部部分的邊緣。在頂部部分和基底部分之間可以設(shè)置彈性的并且可變形的密封件。在一個實施方式中，密封件可以固定到頂部部分，在頂部部分上與成角度的面對的邊緣相匹配。密封件可以在車頂箱的接縫的整個長度上延伸。密封件可以是例如D形截面密封件的中空密封件，替代地，密封件可以是扁平密封件。在另一替代方式中，密封件可以固定到基底部分并具有突出的鉸接片狀部，當(dāng)頂部抵靠基底部分合攏時該片狀部抵接頂部部分。在所有情況下，密封件都可以由彈性可變形的材料制造，使得當(dāng)車頂箱關(guān)閉時密封件可以部分地變形，從而在相匹配的成角度的面對的邊緣之間形成防止?jié)駳膺M(jìn)入的屏障。匹配貼面的角度相對于水平面可以大約為30°至60°。在一個實施方式中，該角度可以大約為45°。替代性地，基底部分的臺肩的角度相對于水平面可以大約為30°至60°。在一個實施方式中，該角度可以大約為45°。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這個角度是有益的。如果不使用角度變化并且兩個表面簡單地彼此抵接，密封件——如果使用的話——提供相對于環(huán)境的主要屏障并且隨著時間的推移會磨損或者在極端的狀況中失效。成角度的匹配表面提供防止外界物體(例如灰塵、雨水、雪)進(jìn)入到車頂箱的腔室中的附加的設(shè)計屏障。此夕卜，如上文所指出的，唇緣相對于基底部分的接縫突入到箱的腔室區(qū)域中。再者，該設(shè)計特征已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)有利用提供抵御濕氣的附加屏障并且避免在基底部分的邊緣上具有銳利的邊緣。頂部部分和/或基底部分可以是雙殼層的，具有緊固到一起的外頂部表殼和內(nèi)頂部表殼以及——如果使用的話——緊固到一起的外基底表殼和內(nèi)基底表殼。在雙殼層的實施方式中，表殼層可以成形為在頂部部分和基底部分之間在接縫處提供成角度的面對的邊緣。內(nèi)表殼中的臺肩可以形成頂部的面對邊緣。在一個實施方式中，僅頂部部分是雙層的，而基底部分或者可以不包括雙殼層部分或者替代地包括有限區(qū)域的雙殼層。在一個實施方式中，頂部內(nèi)表殼和頂部外表殼可以以唇緣的形狀從頂部部分凸出，該唇緣至少部分地在基底部分的接縫上延伸，并且其中兩個表殼在該唇緣處緊固到一起。替代性地，兩個表殼可以像單個剖面細(xì)長的邊緣那樣凸出。兩個表殼可以通過例如粘合膠的非機械緊固件緊固到一起。在替代性實施方式中，基底部分可以相對于車頂箱的基底向內(nèi)和向上凸出從而形成凹入的邊緣，頂部部分可以在該凹入的邊緣上被收納。在該實施方式中，凹入的邊緣部可以還包括內(nèi)部臺肩以有助于提供防止材料從車頂箱的外部進(jìn)入到內(nèi)部的另外的屏障并且使車頂箱的基底部分在接縫點處具有光滑的表面。可選地，整個頂部部分可以從基底部分完全地移除，并且基底部分用于在缺失頂部部分的情況下運送貨物。這可以是有用的情況的示例是運輸特殊形狀的物品?；撞糠值膬?nèi)部仍然保持物品，而物品可以突出超過車頂箱的頂部部分的高度限制。以這種方式運送的貨物可以通過運貨網(wǎng)、條帶或其它保持裝置保持在基底部分內(nèi)。
在第二實施方式中提供了一種車頂箱，其包括能夠安裝到車輛的頂部的半剛性到剛性的基底部分和能夠相對于基底部分移動以打開和關(guān)閉車頂箱的半剛性到剛性的頂部部分，其中，車頂箱的頂部部分繞至少一個鉸鏈相對于基底部分抬高，其中，虛鉸接線位于車頂箱外。在第三實施方式中提供了一種車頂箱，其包括能夠安裝到車輛的頂部的半剛性到剛性的基底部分和能夠相對于基底部分移動以打開和關(guān)閉車頂箱的半剛性到剛性的頂部部分，其還包括至少ー個鏈接頂部部分和基底部分的雙重作用鉸鏈。參照第一實施方式所描述的附加特征也可以如上所述地應(yīng)用于以上第二和第三實施方式。以上設(shè)計的優(yōu)點是顯而易見的，包括通過具有齊平的車頂箱外表面而改善的美觀性。這種齊平的結(jié)果還是有利的在于由于能夠?qū)崿F(xiàn)的更為流線型的輪廓使得與其它外部接縫設(shè)計相比其減小了空氣動力學(xué)阻力，由此提高了燃料效率并減小了風(fēng)噪聲。該設(shè)計、特別是關(guān)于雙殼層構(gòu)型的另ー優(yōu)點可以是與完全模制的頂部部部和基底部分相比其減小了車頂箱的整體重量，同時仍然保持用作車頂箱所必要的期望的額定載荷和剛度。例如，設(shè)計的額定載荷能夠使車頂箱耐受高達(dá)75Kg的重量并且在例如車輛碰撞的突然加載的事件中保持住箱中的內(nèi)容物。該設(shè)計的又一優(yōu)點為接縫不需要如在現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計中那樣沿著水平面。而是，接縫可以具有相對于水平面的變化的高度，并且箱的設(shè)計包括接縫形狀設(shè)計、密封設(shè)計、唇緣設(shè)計和鉸鏈設(shè)計，所有的這些設(shè)計都使得能夠使用多種的式樣選擇。特別地，鉸鏈設(shè)計對于實現(xiàn)基底部分和頂部部分的正確對準(zhǔn)來說是重要的。具有在車頂箱外的虛鉸接線的鉸鏈能夠應(yīng)付在豎直平面和水平平面中的運動的變化，這意味著可以實現(xiàn)密合的對準(zhǔn)。例如彈簧活塞、單樞軸點鉸鏈等的現(xiàn)有技術(shù)中的鉸鏈無法解決在豎直方向和水平方向上的沿著鉸接線的變化，因此將車頂箱的設(shè)計局限于單純的水平面接縫并且在鉸接點處具有直壁的部分。最后，該車頂箱是有用的在于其保護存儲在內(nèi)部的物品免于暴露于惡劣天氣和不利環(huán)境條件，并且提供防止被盜和被破壞的堅強保護。
工作示例現(xiàn)在參照本發(fā)明的車頂箱的實施方式的詳細(xì)描述對本發(fā)明進(jìn)行描述。參照圖1，總體上由箭頭I表示的車頂箱在關(guān)閉時具有時尚的、美觀的形狀。該形狀也使阻力最小化。車頂箱I包括頂部部分2和裝配到車頂行李架橫桿100上的基底部分
3。箱I在頂部部分2與基底部分3之間具有接縫4。當(dāng)箱I關(guān)閉時頂部部分2和基底部分3是所有所能看到的，對于本說明書來說稱之為“齊平接縫”4。當(dāng)車頂箱I處于如圖I示出的關(guān)閉構(gòu)型中時，密封的內(nèi)部以及相關(guān)聯(lián)的頂部部分2和基底部分3的接合部從車頂箱I的外部是看不到的。圖2示出了打開構(gòu)型，在打開構(gòu)型中，接縫4的內(nèi)部細(xì)節(jié)連同可能使用的任何的支柱200都是可見的。在示出的實施方式中，接縫4具有時尚的斜坡形狀以與車頂箱I的形狀相配，其中，在車頂箱I裝配于車輛時，接縫4在車頂箱I的中央部分附近處于其最高點并且在車頂箱I的遠(yuǎn)端端部附近處于較低區(qū)域。應(yīng)當(dāng)理解，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，接縫4的形狀和/或輪廓可以變化以適應(yīng)于多種車頂箱I的設(shè)計。圖3示出關(guān)閉的車頂箱I的側(cè)視圖和剖面線AA，剖面AA的細(xì)節(jié)圖在圖4中示出。如圖4所示，車頂箱I在頂部部分2中使用雙殼層以獲得滿足承載要求所需要的期望剛度，同時基底部分3包括肋部3B以提供剛度。在圖4中還示出鉸鏈12，鉸鏈12為在車頂箱I的兩個縱向側(cè)上的兩個鉸鏈12。如圖4的細(xì)節(jié)B的細(xì)節(jié)5中示出的，頂部部分2包括外表殼2A和內(nèi)表殼2B?；撞糠?可以具有例如同樣為雙殼層的加強部分,盡管圖5中不出的實施方式不包括雙殼層。在接縫4處的頂部部分2包括外表殼2A和內(nèi)表殼2B。內(nèi)表殼2B具有形成面對邊緣3A的頂部部分接縫的臺肩。在示出的實施方式中，頂部部分2的內(nèi)表殼2B和外表殼2A配合到一起以形成抵接在相對的基底部分邊緣處的凹入的臺肩部分3A的邊緣。基底部分3的臺肩具有面對邊緣3A的基底部分接縫。接縫4可以在車頂箱I的頂部部分2和基底部分3的內(nèi)邊緣之間包括密封件(在圖5中示出為片狀密封件4X)。密封件在截面上可以變化，例如具有D形截面的中空密封件、圓形截面密封件以及例如具有鉸接接合部或片狀部的更復(fù)雜形狀的密封件。如果使用的話可以使用例如化學(xué)粘合劑將密封件粘附到頂部部分的內(nèi)部或基底部分的內(nèi)部。如果使用的話密封件可以沿著頂部部分2與基底部分3之間的接縫4的整個長度延伸。變型可以包括使用扁平密封件代替中空密封件，關(guān)鍵的設(shè)計約束條件是密封件與頂部部分接縫邊緣和基底部分接縫邊緣兩者都緊密接觸而足以形成防止灰塵、雨水、污物等從外界進(jìn)入到車頂箱I中的屏障。最后，基底部分的臺肩3A理想地相對于基底部分的底板以向上的角度傾斜，在圖5中示出為與車頂箱I的基底部分3的底板成大約45°的角度。與基底部分3成角度的臺肩對于以下方面可以是有用的確保密合的封閉；提供密封件4X的保護的附加程度；以及確保齊平的接縫4從車頂箱I的外部看上去是美觀的。因為密封4X沒有對環(huán)境開放而是安置在接縫4的內(nèi)部部分內(nèi)，所以該角度還確保密封件4X不是很危險。圖6進(jìn)一步示出車頂箱I的基底部分3的一個實施方式，其包括例如可以用于加強內(nèi)部的例如內(nèi)部肋狀模制部3B的內(nèi)部細(xì)節(jié)。也更詳細(xì)地示出了凹入的臺肩3A。應(yīng)當(dāng)指出，箱的內(nèi)部具有一些的用于攔擋存儲在箱I中的物品的阻礙物。圖7和圖8更詳細(xì)地示出頂部部分2的外表殼2A和內(nèi)表殼2B。對于獲得本發(fā)明的車頂箱I的外部的齊平的接縫4而言，關(guān)鍵的設(shè)計難點在于確保在關(guān)閉車頂箱I時——即當(dāng)使頂部部分2與基底部分3接觸時——頂部部分2和基底部分3的接縫正確地對準(zhǔn)。箱I和接縫4的彎曲的造型意味著頂部部分2將根據(jù)接縫4相對于鉸接點的位置而以不同角度接近基底部分3。參照圖9，圖9示出處于關(guān)閉構(gòu)型中的車頂箱I的側(cè)面正視圖和前視圖。在側(cè)面正視9A中沿著車頂箱I的長度繪出線11，圖示出近似的虛鉸接線11。在圖9B中示出的前視圖中以十字示出近似的相應(yīng)的虛鉸接點。如可以看到的，接縫4的方位沿著車頂箱I的長度可以在虛鉸接線11的上方或下方變化。圖10至圖12中示出的細(xì)節(jié)圖表示了需要進(jìn)行設(shè)計的不同的接近角度。應(yīng)當(dāng)指出，圖10至圖12示出了對于頂部部分2與基底部分3之間的接縫4的設(shè)計的不同接近，提供這些不同接近以說明能夠?qū)崿F(xiàn)接縫4的不同方式。該視圖和之前的接縫4的細(xì)節(jié)圖不應(yīng)視為是限制性的。更具體地，圖10示出頂部部分2與基底部分3之間在沿著與鉸接側(cè)相対的接縫4的點處的接近角度。如圖所示，如在相對于鉸接側(cè)接近接縫4的這個部分的情況下所預(yù)期的，兩個部分2、3以豎直定向結(jié)合。
相比之下，圖11示出頂部部分2和基底部分3沿著虛鉸接線11在點B處彼此接近的方式。點B在車頂箱I的鉸接側(cè)上，并且如圖9A和圖9B中示出的，點B處的接縫4處于虛鉸接線11的下方。兩個部分2、3之間的最終接近角度近似為偏心接近，其中頂部部分2以多種鋭角接近基底部分3，所述多種鋭角包括圖11中示出的相對于豎直軸線成大約45°的角度。最后，圖12示出頂部部分2和基底部分3在關(guān)閉箱I時在沿著虛鉸接線11點C處彼此接近的方式。圖9中示出的點C對應(yīng)于接縫4上升到虛鉸接線11上方的點。在這種情況下，如圖12所示，頂部部分2和基底部分3沿水平方向彼此接近。應(yīng)當(dāng)指出，在圖10至圖12中，將密封件8示出為具有中空的D形截面，但應(yīng)當(dāng)理解，還可以使用多種其它構(gòu)型，而不背離本發(fā)明的范圍。應(yīng)當(dāng)理解，設(shè)計鉸鏈系統(tǒng)以迎合這種特質(zhì)——包括具有變化的輪廓的接縫4——的空氣動力學(xué)設(shè)計導(dǎo)致如圖10至圖12中示出的相當(dāng)多的設(shè)計困難。如圖13至圖17所示，鉸鏈12對于車頂箱I的設(shè)計也很重要。窗扇鉸鏈12具有雙重作用動作。在圖13中示出的實施方式中，在車頂箱I內(nèi)總共設(shè)置四個窗扇鉸鏈12，其中在車頂箱I的相對側(cè)上定位有兩個鉸鏈12。圖13中的實施方式設(shè)計成從任ー側(cè)打開，因此在車頂箱I中具有兩組對置的鉸鏈12。鉸鏈12安裝在車頂箱I的基底部分3內(nèi)。鉸鏈可以被收納到附接于容納鉸鏈12的基底部分的收納部中。圖14和圖15中示出高度簡化的鉸鏈設(shè)計以更詳細(xì)地說明鉸鏈12的動作。如在圖14的細(xì)節(jié)圖中示出的，鉸鏈12包括安裝托架13、兩個連桿臂14A和14B以及將頂部部分2鏈接到基底部分3的連接臂15。臂之間的鏈接裝置為機械緊固件。當(dāng)頂部部分2被打開時，鉸鏈12繞連桿臂14A、14B的樞軸點樞轉(zhuǎn)，將頂部部分2相對于基底部分3保持在確保重新關(guān)閉時頂部部分2和基底部分3在整個接縫4內(nèi)對準(zhǔn)的方位上。圖15進(jìn)ー步示出處于關(guān)閉位置中的鉸鏈12的組件。如圖15所示，密封件8在關(guān)閉位置中是壓縮的。在圖15中也示出了車頂箱I外的虛鉸接線11。通過將鉸鏈12的連接臂15緊固到車頂箱I的頂部部分2并將鉸鏈12的安裝部13可釋放地保持在一個或多個緊固到車頂箱I的基底部分3的殼體托架(在圖14和圖15中未示出)內(nèi)而實現(xiàn)雙側(cè)的打開。在該實施方式中，當(dāng)車頂箱I的頂部部分2打開時，鉸鏈12移入和移出殼體。這種構(gòu)型在鉸鏈12位于車頂箱I的兩側(cè)上使得可以從任一側(cè)打開頂部部分2的應(yīng)用中是有用的。更具體地，當(dāng)一側(cè)被打開時，位于車頂箱I的關(guān)閉側(cè)的鉸鏈12保持固定在殼體托架(在圖14和圖15中未示出)中，而位于相對的打開側(cè)上的鉸鏈12保持固定到頂部部分2，并且隨著頂部部分2被打開，連接臂15、連桿臂14A、14B和安裝部13升高到殼體支架之外。當(dāng)頂部部分2關(guān)閉時，鉸鏈12的安裝部13回退到殼體托架中。然后，可以逆著以上機械學(xué)過程從相反側(cè)打開車頂箱I的頂部部分2。鉸鏈還可以包括互鎖機構(gòu)以防止車頂箱I的頂部部分2相對于基底部分3的豎直運動。圖16至圖19示出鉸鏈互鎖系統(tǒng)的一個實施方式。圖16示出處于松馳位置的鉸鏈
12。鉸鏈12包括例如通過插入到收納底座(未示出)中而附接到基底部分3的安裝托架50、附接到頂部部分2 (未示出)的臂51、連桿臂52和53、以及銷52a、52b、53a和53b。
當(dāng)在圖17中標(biāo)記為Fl的樞轉(zhuǎn)力施加于臂51時，繞銷52B產(chǎn)生沿逆時針方向的力矩(在圖17中標(biāo)記為M)。這產(chǎn)生將銷53B推向部件53中的槽的外側(cè)表面的力F2。這個動作拉動兩個止擋表面分離(在細(xì)節(jié)特寫部分中示出)而避免接觸，從而允許鉸鏈運進(jìn)行不受限制的運動到如圖18中示出的完全伸展。圖19示出當(dāng)施加豎直力Fl時的動作。當(dāng)力Fl施加于臂51時，繞銷52B產(chǎn)生在圖19中標(biāo)記為M的沿順時針方向的力矩。這產(chǎn)生將銷53B推向連桿臂53中的槽的內(nèi)側(cè)表面力F2。這個動作將兩個止擋表面(在細(xì)節(jié)特寫部分中示出)朝向彼此拉動，這兩個止擋表面在接觸時接合。鉸鏈12無法打開。施加樞轉(zhuǎn)力與施加豎直力之間的不同是由于銷53A在部件53的槽中的運動。當(dāng)樞轉(zhuǎn)力Fl施加于鉸鏈12時，銷53A壓靠槽的外側(cè)表面，從而保持止擋表面分離。當(dāng)豎直力Fl施加于鉸鏈12時，銷53A壓靠槽的內(nèi)側(cè)表面，從而使止擋部接合。可選地，整個頂部部分2可以從基底部分3完全地移除并且僅基底部分3用于運送貨物。這可以是有用的情況的示例是運輸特殊形狀的物品。基底部分3的內(nèi)部仍然保持物品，而物品可以突出超過車頂箱I的頂部部分2的高度限制。本發(fā)明的車頂箱I的優(yōu)點應(yīng)該是顯而易見的，其中包括通過使用齊平的接縫4而去除外部接縫以及通過改變的設(shè)計而產(chǎn)生的美學(xué)上和拖拽阻力上的改善。齊平接縫4的設(shè)計還包括設(shè)計改進(jìn)以允許確保沿著車頂箱I的頂部部分2與基底部分3之間的接縫4形成密合的密封8，這部分地由于使用了目前沒有在車頂箱中使用并相對于現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了改型以適于車頂箱I的應(yīng)用的鉸鏈12的設(shè)計而獲得。最后，由于本發(fā)明的車頂箱I包括對雙殼層的使用，因此車頂箱I能夠容易地承受在車頂箱I的常規(guī)操作下所要求的加載；具有與現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計相同的或更好的剛度；并且沒有單件模制的等同車頂箱所具有的重量。已經(jīng)僅作為示例地對本發(fā)明的各方面進(jìn)行了描述，應(yīng)當(dāng)理解，可以在不背離本文中的權(quán)利要求的范圍的情況下，對本發(fā)明進(jìn)行改型和添加。
權(quán)利要求
1.一種車頂箱，所述車頂箱包括能夠安裝到車輛的頂部的半剛性到剛性的基底部分和能夠相對于所述基底部分移動以打開和關(guān)閉所述車頂箱的半剛性到剛性的頂部部分，其中，當(dāng)處于關(guān)閉構(gòu)型中時，所述基底部分與所述頂部部分之間的接縫的外表面大致是齊平的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車頂箱，其中，所述車頂箱包括至少一個鉸鏈，所述鉸鏈具有位于所述車頂箱外的虛鉸接線。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或權(quán)利要求2所述的車頂箱，其中，所述車頂箱包括具有雙重作用動作的鉸鏈。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車頂箱，其中，所述鉸鏈為窗扇鉸鏈。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任一項所述的車頂箱，其中，所述鉸鏈包括互鎖機構(gòu)，以防止所述頂部部分相對于所述基底部分的直接的豎直運動，但允許所述鉸鏈經(jīng)由鉸接路徑打開。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車頂箱，其中，所述互鎖裝置在受到向上的力時通過兩個互鎖止擋表面接合并在所述向上的力釋放時脫離接合。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的車頂箱，其中，所述頂部部分通過至少一個鉸鏈與所述基底部分鉸接，所述至少一個鉸鏈沿著所述車頂箱的頂部部分和基底部分的至少一個縱向側(cè)定位。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車頂箱，其中，所述鉸鏈附接于所述頂部部分并收納到相配的收納構(gòu)件中且與所述相配的收納構(gòu)件可釋放地接合，所述相配的收納構(gòu)件附接于所述車頂箱的所述基底部分。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的車頂箱，其中，當(dāng)安裝到車輛上時，所述車頂箱的前端部和后端部的接縫處在比所述車頂箱的中間部分附近的接縫高度低的高度處。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的車頂箱，其中，所述車頂箱包括設(shè)置在所述車頂箱的相對的壁上的對置的鉸鏈，從而允許從任一側(cè)打開所述車頂箱。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的車頂箱，其中，所述基底部分與頂部部分之間的所述接縫通過所述頂部部分的邊緣與所述基底部分上的凹入的邊緣相配合而形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的車頂箱，其中，所述基底部分上的所述凹入的邊緣包括從所述凹入的邊緣延伸的臺肩部分，所述臺肩部分延伸到所述車頂箱的內(nèi)部中。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的車頂箱，其中，在所述頂部部分與基底部分之間設(shè)置有彈性的并且可變形的密封件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的車頂箱，其中，所述密封件固定于所述基底部分并且在所述車頂箱的接縫的整個長度上延伸。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的車頂箱，其中，所述頂部部分是雙殼層的，具有緊固到一起的外頂部表殼和內(nèi)頂部表殼。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的車頂箱，其中，所述頂部部分能夠從所述基底部分上拆卸下來。
17.—種車頂箱，所述車頂箱包括能夠安裝到車輛的頂部的半剛性到剛性的基底部分和能夠相對于所述基底部分移動以打開和關(guān)閉所述車頂箱的半剛性到剛性的頂部部分，其中，所述車頂箱的頂部部分繞至少一個鉸鏈遠(yuǎn)離所述基底部分抬高，其中，所述虛鉸接線位于所述車頂箱外。
18.—種車頂箱，所述車頂箱包括能夠安裝到車輛的頂部的半剛性到剛性的基底部分和能夠相對于所述基底部分移動以打開和關(guān)閉所述車頂箱的半剛性到剛性的頂部部分，并且所述車頂箱還包括至少ー個聯(lián)接所述頂部部分和所述基底部分的雙重作用的鉸鏈。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于通過車頂行李架(100)安裝到車輛上的車頂箱(1)。該車頂箱(1)包括能夠安裝到車頂或車頂行李架(100)的基底部分(3)和能夠相對于基底部分(3)移動以允許打開和關(guān)閉車頂箱(1)的頂部部分(2)。該車頂箱(1)包括與車頂箱(1)的外表面齊平而不向外突出的接縫(4)。該車頂箱(1)還包括彎曲的接縫(4)、具有雙殼層的頂部部分(2)以及雙重作用動作的鉸鏈(12)的設(shè)計，所述這些設(shè)計組合以提供改進(jìn)的美觀性、較小的重量、減小的空氣動力學(xué)阻力、更好的燃料效率以及與現(xiàn)有技術(shù)相同的強度、剛度以及承載能力。
文檔編號B60R9/055GK102869543SQ201180008772
公開日2013年1月9日 申請日期2011年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者彼得·道格拉斯·哈伯德, 布魯斯·約翰·羅伯特森 申請人:胡布科汽車有限公司