专利名称：车顶运载装置的盖支承装置的制作方法
车顶运载装置的盖支承装置相关申请的交叉引用本申请基于并依照35U. S. C. § 119要求2010年I月29日提交的美国临时专利申请系列号No. 61/337，024的优先权，该申请全部内容结合在此，目的在于作为參考。本申请还作为參考地结合了以下的专利及专利申请U. S.专利Nos. 6，918，521、D543, 929,7, 416，098,7, 740，157 以及专利申请序列号 11/219，578。
背景技术：
车顶运载装置已经变为运输货物的普遍方式。因为多种原因，封闭的运载装置优选处于传统的开放式架子上。封闭的运载装置保护货物不受例如风、雨和雪的因素的影响。封闭的运载装置还更安全，可以防止偷窃和破坏。因此，存在对于下述车顶运载装置的持续需求，该车顶运载装置可靠，易于安装到车辆上并且易于使用。
图I是安装在车辆上的车顶运载装置的立体图。图2是图I中所示的车顶运载装置的立体图，其中盖处于打开位置。图3A-3C是车顶运载装置或箱(以虚线示出)的端视图，包括示出成处于打开和关闭位置的盖支承件或支柱。图4是图3A-3C中所示的支柱的分解视图。图5是替代性支柱的正视图，其中，以虚线示出了各种位置。图6是替代性支柱的正视图，其中，以虚线示出了各种位置。图7是替代性支柱的正视图，其中，以虚线示出了各种位置。图8是替代性支柱的正视图，其中，以虚线示出了各种位置。图9是替代性支柱的正视图，其中，以虚线示出了各种位置。图10是替代性支柱的正视图，其中，以虚线示出了各种位置。图11是处于关闭位置的替代性支柱实施方式的正视图，其中，以虚线示出了重叠的打开位置。图12是图11中所示出的支柱的分解视图。图13是图11及图12中所示出的盖支承件上的弹簧调节装置的局部剖视放大图。图14是图13中示出的弹簧调节装置的正视图。图15是图11及图12中所示出的支柱上的枢轴联接器的局部立体图。图16是图11及图12中所示出的支柱中的另ー枢轴联接器的局部立体图。图17是在打开位置与关闭位置之间连续的定向中的支柱装置的一系列正视图。图18是说明升力与例如图11中所示支柱的支柱中的长连杆之间的角度的关系的曲线图。图19是说明升力与例如图11中所示支柱400的支柱的延伸之间的关系的曲线图。
图20是穿过箱的局部剖视图，示出了用于将支柱连接到货物运载装置的底部和盖的安装件。图21是将底部连接到货物运载装置的盖的支柱的局部剖视立体图。图22是安装在货物运载装置的内部的支柱的内立体图。
具体实施例方式下面详细描述多种不同的车顶运载装置的构型和支柱设计。很明显，所描述的构型的许多其它变型能够被想象到并且可以实现。车顶运载装置可以通过许多不同形式来提供。例如，车顶运载装置可以构造用于安装在车辆顶部的一对横梁上。车顶运载装置通常具有底部和盖部。底部和盖部可以沿着ー个或更多个边缘铰接，使得运载装置可以被打开，以便进行装载和触及运载装置内部的货物，并且可以被关闭，以便在运输期间固定货物。 车顶运载装置通常具有带圆形轮廓或弯曲轮廓的大致细长形或矩形的形状，以实现大体的空气动力学构型。顶部或盖可以沿着前缘、后缘、或者ー个或两个横向侧部铰接。可以使用不同类型的铰链。例如，ー个或更多个常用的门式铰链可以设置在运载装置的一或更多个侧部上。替代性地，也可以使用作为闩锁双重功能的的铰链，使得运载装置可以替代性地在不止ー个侧部被打开。铰链/闩锁组件的示例可以在美国专利No. 7，416，098及申请No. 12/494，218中找到，其内容被结合在此，作为參考。车顶运载装置还可以包括ー个或更多个闩锁系统，该闩锁系统提供锁定装置，锁定装置用于将运载装置紧固在其关闭位置，以防止货物从运载装置移除。例如，在美国专利申请No. 12/494, 218中示出了锁定闩锁系统，其内容被结合在此，作为參考。车顶运载装置可以包括一个或更多个盖支承件或支柱装置，该盖支承件或支柱装置用于在盖从其关闭位置打开时支承和协调盖的侧部。支柱也可以用于在盖从其关闭位置到打开位置运动时为盖提供打开的力，并且用于当装载货物或从运载装置的内部舱室触及货物时将盖保持在其打开状态。盖支承件可以采用包括多个臂、枢转装置及弾性元件的组件的多种形式。例如，盖支承件可以采用ー对臂，一个臂枢转地附接到盖，另ー个臂枢转地附接到运载装置的基部，两个臂枢转地彼此附接，并且提供弹簧装置，以朝向打开位置推压臂。其他的盖支承件实施方式可以采用四个杆的形式，两个上部杆枢转地彼此连接并连接到盖，另外两个杆枢转地彼此附接并附接到底部，每对臂枢转地附接到另ー对臂，其中弹簧装置被构造用于朝向打开位置推压盖支承件。盖支承件可以被构造用于在盖支承件从关闭位置到打开位置运动的整个范围内提供向上的或打开的力。该类形的盖支承件可以被描述为单力盖支承件。替代性地，盖支承件可以在打开位置与关闭位置之间的运动的某一范围内提供相反的打开カ和关闭力。例如，盖支承件可以构造用于在其运动范围的大部分过程中提供打开力，而当盖靠近其关闭位置时提供关闭力。该类型的盖支承件可以被描述为双力盖支承件。货物运载装置可以具有在运载装置的相对侧部上的双重功能的闩锁/铰链组件，其允许盖从运载装置的不止ー个侧部被打开。该类型的运载装置可以被描述为双侧打开的运载装置。可以期望在双侧打开的运载装置的一些构型中，一个或更多个盖支承件具有相对于运载装置的每个打开侧部大致对称的构型。
不同的运载装置设计可要求不同的盖支承件构型和规格。例如，不同的运载装置由具有不同尺寸及重量的不同材料制成。不同运载装置构型所需要的打开カ或关闭カ的量可不同。因此，可以期望使用不同种类的弹簧、不同尺寸的弹簧、或允许调节作用于给定支柱组件上的弹簧的力的安装构型。下面的附图及描述提供了用于车顶运载装置的支柱组件的具体示例。图I示出安装在一对横梁21a上的车顶运载装置20，横梁21a安装在车辆顶部21b上。图2示出处于打开位置的车顶运载装置20。车顶运载装置20包括底部22，底部22连接到顶部或盖24。在图2中，盖24被铰接，以便相对于底部22打开和关闭。夹紧装置28a-b设置在底部22上，用于将运载装置20紧固在横梁21a上。多个铰链装置33a、33b及33c将底部22连接到盖24。左右桥接结构34a、34b、34c安装在盖24的内表面上，并且基本上与铰链构件33a、33b及33c对准。支柱组件35a及35b设置在运载装置20的相对端部上。支柱35a及35b将底部22连接到盖24。支柱35a包括下臂36a，下臂36a枢转地连接到上臂37a。下臂36a在点38a处枢转地连接到底部22的壁。上臂37a在点39a处枢
转地连接到盖24。类似地，支柱35b包括下臂36b，下臂36b枢转地连接到上臂37b。下臂36b在38a处枢转地连接到杆结构38c，杆结构38c刚性地连接到底部22。上臂37b在图2中不能被看到的点处枢转地连接到盖24。图3A-3C示出了用于双侧打开的箱20的支柱构型。箱20包括底部22，底部22连接到盖部24。底部22具有底侧26，其配备有夹具28a、28b，用于将箱20紧固到车辆的顶部(未示出)上的横梁30。通常，横梁30可以是通过ー对塔架横跨车辆的顶部连接的两个平行的横梁中的ー个，塔架通过任意数量的各种紧固装置，例如，厂家提供的安装件、纵向轨道、流水槽等，将横梁30固定到车辆。例如夹具28a、28b的另ー对夹具可以在箱20的另ー端部附近设置，用于将箱20紧固到另ー横梁(未示出)。盖部24沿着侧部32a及32b经由铰链/闩锁组件可释放地紧固到底部22，铰链/闩锁组件能够使盖部24在任ー侧打开，如图3B及图3C中所示。例如支柱40的支柱设置在箱20的至少ー个端部上或优选地在两个端部上，以有助于盖部24相对于底部22的打开和/或关闭。支柱40通过螺栓、螺钉、铆钉或其他适合的紧固装置分别在枢轴点42和44处枢转地连接到盖部24和底部22。支柱40包括两个臂组件50a、50b，两个臂组件50a、50b配合地连接，并且相对于垂直轴线A和B对称地组装。臂组件50a、50b通过公共的肩枢轴52连接。臂组件50a包括上臂部54a，上臂部54a从公共的肩枢轴52处延伸并且通过肘枢轴58a连接到下臂部56a。下臂部56a则连接到公共的腕枢轴60。类似地，臂组件50b包括从公共的肩枢轴52延伸的上臂部54b。上臂部54b通过肘枢轴58b连接到下臂部56b，然后连接到公共的腕枢轴60。例如螺旋扭カ弹簧的カ装置用在公共的肩枢轴52和腕枢轴60中，以在盖24上产生沿图3B及图3C中的箭头70a、70b的方向的向上的力，以便有助于盖部24相对于底部22的打开。可以使用各种替代性弹簧构型，以改变支柱40的力学特性。例如，一个或更多个扭カ弹簧可以另外地或替代性地定位于枢轴52、60、58a、58b中的任一个处或它们的任意组合处。替代性地，螺旋拉伸弹簧可以用在臂组件50之间。螺旋拉伸弹簧可以在臂组件50a、50b之间使用，以朝向彼此偏置臂组件，使得盖部24在图2和图3中向上被推压。图4示出支柱40的分解视图。上臂部54a在公共的肩枢轴52处连接到上臂部54b。肩枢轴52由联接卡扣铆钉76、78固定。螺旋弹簧80定位在肩枢轴52中，以朝向彼此地推压臂部54a、54b,从而将盖部24偏置到打开位置。类似地，下臂部56a在公共的腕枢轴52处连接到下臂部56b。腕枢轴52由联接卡扣铆钉82、84固定。螺旋弹簧86定位在腕枢轴52中，以朝向彼此地推压下臂部56a、56b，从而将盖部24偏置到打开位置。上臂部54a、54b分别通过肘枢轴58a、58b连接到下臂部56a、56b。在图4所示的示例中，肘枢轴58a、58b仅是上臂部与下臂部之间的不偏置的枢轴连接。然而，也可以在肘接头、或肩接头或腕接头中结合例如弹簧、凸轮或挡块的偏置部件，目的在于限定或帮助支柱运动，或当支柱在打开位置与关闭位置之间运动时限定支柱的力的分布。支柱40由成对的相同的部件构成。例如，上臂部54a与下臂部56b相同。上臂部54b与下臂部56a相同。弹簧80与86是相同的。铆钉构件76、78分别与铆钉构件82、84相同。部件的成对构型有利于制造的简单性和一致性。
如图3A-3C中所示，支柱40相对于轴线A及轴线B以对称的方式操作。即使上臂54a的细节等同于下臂56b并且上臂54b的细节等同于下臂56a，支柱40的操作也被认为是对称的。臂的基本结构形式是相同的，从而对于从两侧打开箱提供等同的操作帮助功能。图5示出另ー支柱实施方式90，该支柱实施方式90包括上臂92，该上臂92在枢轴点94处枢转地连接到下臂93。上臂92具有在远端端部附近的开ロ 94，开ロ 94用于将上臂92附接到货物箱的盖部。下臂93具有在其远端端部附近的开ロ 96，用于将下臂93附接到货物箱的底部。上臂92具有钉或杆结构98，用于保持拉伸弹簧100的端部。拉伸弹簧100的另一端部钩到下臂93上的钉或杆结构102。线C穿过上臂92上的钉结构98并且穿过枢轴点94。当上臂92向下运动时，例如，在如以110示出的位置中，弹簧100相对于下臂93朝向关闭位置推压上臂92。替代性地，当上臂92向上运动时，例如，如由上臂位置112所示出的，弹簧100朝向打开位置推压上臂92。该支柱可以被称作双力支柱，双力支柱在这种货物箱设计方面是有益的期望根据盖沿着其在打开和关闭之间的运动范围定位的位置，在相反的方向上推压盖。有时可期望当盖变得靠近箱的底部时，使盖朝向关闭位置被推压，同时在盖的上运动范围期间施加打开力。在图5中示出的示例中，其通过使弹簧100在连接杆98和枢轴点94的线或轴线C上往复移动而实现。图6示出用于偏置货物箱上的盖的向上运动的支柱的另ー示例。支柱120包括上臂124，上臂124在枢轴点126处枢转地连接到下臂122。上臂124具有开ロ 128，用于将上臂124连接到货物箱的盖。下臂122具有在其远端端部附近的开ロ 130，用于将下臂122附接到货物箱的底部。上臂124具有钉或杆结构132，用于保持拉伸弹簧134的ー个端部。拉伸弹簧134的另ー个端部钩在摇杆构件140上的钉或杆结构136周围。摇杆构件140围绕枢轴点126枢转，并且可以夹在上臂122与下臂124之间，或可以叠置在两个臂中的一方上。摇杆构件140包括钉142、144，钉142、144用于停止相对于臂122、124的运动，从而停止臂相对于弹簧134的拉カ的连接运动。线D连接钉132与枢轴点126。当上臂124在盖的关闭方向上朝向位置150运动时，弹簧134在线D下方运动，从而朝向关闭位置推压盖。替代性地，当臂124朝向位置152运动时，弹簧134向上运动，或朝向图6中的轴线D的左侦れ从而在货物箱的盖上施加打开的カ或向上的力。与图5中示出的支柱类似，支柱120被构造成起到双力支柱的作用。
图7示出另ー支柱示例。支柱160包括连接到枢轴点166的杆162、164。枢轴点166可以被连接到货物箱的盖的内部的点。弹簧168在点170处枢转地安装到货物箱的底部的内部。弹簧168具有臂171a、171b，它们分别沿箭头172a、172b的方向被偏置。臂171a、171b的远端端部分别连接到杆162、164的远端端部174a、174b。如图7中所示，当杆162、164朝向位置176运动时(盖打开)，向上的力施加到货物箱的盖上。替代性地，当杆162、164朝向位置178向下运动时，向下的力可以施加到货物箱的盖上。与图1-4中示出的支柱类似，支柱160相对于轴线E、并且相对于货物箱上的交替的双侧打开位置是对称的。图8示出另ー支柱实施方式，支柱200包括在枢轴点206处枢转地连接的杆202、204。第三杆208在沿着杆204的点210处枢转地连接。弹簧212在沿着杆202的点处安装。弹簧212具有臂214、216。弹簧臂214的远端端部在枢轴点206处或在枢轴点206附近安装。臂216的远端端部在杆208的远端端部处或在杆208的远端端部附近安装。弹簧212偏置成朝向彼此地推压臂214、216。当臂204朝向以虚线示出的位置220运动时，杆208向上运动，从而传递弹簧212的关闭力，以向下推压杆204，朝向关闭位置带动货物箱盖。替代性地，当杆204朝向以虚线示出的位置222向上运动时，杆208向下运动或运动到杆204的左侧，从而允许弹簧212的关闭运动，其转化成施加到货物箱的盖上的打开力。 图9示出用于偏置货物箱盖的打开运动和关闭运动的支柱的另ー实施方式。支柱250包括下臂252，下臂252在枢轴点256处枢转地连接到上臂254。下臂252具有开ロ258，用于将下臂252连接到货物箱的底部。上臂254的远端端部具有开ロ 260，用于将上臂254连接到货物箱上的盖。下臂252具有袋状部262，用于保持螺旋拉伸弹簧264的。从动件266接合弹簧264并且能够沿轴线G运动，以及被偏置抵靠在臂254上的凸轮表面268上。当臂254朝向位置270运动时(关闭方向)，凸轮表面268与从动件266之间的接触的点运动到轴线G的右侧，从而朝向关闭位置推压臂254。替代性地，当臂254朝向位置272运动时(打开方向)，凸轮表面268与从动件266之间的接触点运动到轴线G的左侧，从而在臂254上施加打开力。当臂254在打开位置和关闭位置之间运动吋，凸轮表面268与从动件266之间的接触点不穿过轴线F(连接枢轴点258与枢轴点256)。图10示出另ー支柱示例。支柱300在许多方面与图4中示出的支柱相类似，然而，其被改型用于在货物箱的盖上提供交替的打开カ和关闭力。支柱300具有开ロ 302、304，分别用于将支柱300安装在货物箱的盖和底部上。支柱300包括类似的或相同的臂组件306a、306b。臂组件306a、306b包括在肩枢轴310处枢转地连接的上臂308a、308b。上臂308a、308b在肘枢轴314a、314b处枢转地连接到相应的下臂312a、312b。下臂312a、312b在公共的腕枢轴316处枢转地连接。扭カ弹簧(未示出)定位在公共的腕枢轴316处，沿着箭头318a,318b的方向将相同的力施加在下臂312a、312b上。当上臂308a、308b朝向以虚线示出的位置320向下运动(关闭方向)时，下臂312a、312b朝向彼此运动，从而将关闭力施加在货物箱的盖上。可替代地，当上臂308a、308b朝向以虚线示出的位置322向上运动(打开方向)时，下臂312a、312b朝向彼此运动，从而将打开力施加在货物箱的盖上。由支柱300施加的打开カ和关闭カ的角度、程度、或比例可以通过改变臂的相对长度或形状而变化。例如，如图10中所示，上臂308a,308b比相应的下臂312a、312b短。图11示出用于安装和协调货物运载装置的底部和盖之间的运动的支柱或盖支承组件400的另ー示例。上臂404和408在限定枢转轴线412b的联接或枢转接合部412a处枢转地连接。下臂416和420在限定枢转轴线424b的联接或枢转接合部424a处枢转地连接。如图11中所示，臂416和420在它们的远端端部附近弯曲。上臂404在限定另ー枢转轴线430b的接合部430a处枢转地连接到下臂416。类似地，在支柱400的另ー侧，上臂408在限定另ー枢转轴线434b的接合部434处枢转地连接到下臂420。下臂420刚性地连接到壁422。壁422包括弧形槽450。钉454刚性地连接到臂416并且在槽450内部滑动。槽450的长度限定四个臂和四个枢转接合部之间所允许的枢转运动的范围。窗ロ 460设置在壁422中，其允许观察内部弹簧的位置。内部弹簧可以设定在不同的位置，以向支柱400提供不同的弹簧力。窗ロ 460允许使用者观察弹簧被设定在哪ー个カ等级。如图11中所示，支柱400在关闭位置以实线示出。支柱400在打开位置以虚线示出。在优选实施方式中，弹簧(图11中未示出)构造用于在槽450所允许的运动范围的至少大部分内朝向打开位置向上推动上臂404和408。臂的形状和槽450的长度也可以被构造用于当支柱400接近关闭位置时，提供某种程度的关闭，即，向下推动，由此提供双力支柱。图12示出支柱400的分解视图。上臂404和408在接合部412a处枢转地附接，以允许围绕轴线412b的枢转运动。下臂416和420在接合部424a处枢转地附接，以允许下 臂围线枢转轴线424b的枢转运动。上臂408在接合部430a处枢转地附接到下臂416，以允许臂之间的围绕枢转轴线430b的枢转运动。类似地，上臂404在接合部434a处枢转地连接到下臂420，以允许臂之间的围绕轴线434b的枢转运动。联接插入部464穿过包括下臂416和420的接合部424a。保持环468紧固在联接插入部464的ー个端部处，其在接合部424a处将臂保持到一起。在保持环472穿过上臂408的上环部477后，保持环472类似地附接到突起插入部476，从而起到在接合部412a处将上臂保持到一起的作用。弹簧480设置并容纳在枢转接合部424a的内部。弹簧480具有端部482和484。端部482位于臂416的槽486中。另一端部484可定位在设置在壁422另ー侧上的多个槽中的ー个内(在图12中未示出)，以提供不同量级的弹簧カ。壁422的另ー侧上的槽(见图13)与窗ロ 460对应。上臂404包括在其远端端部的轴部490a。轴部490a具有一个或更多个凸缘部492a，其允许以键连接的方式插入通过凹部494a和接合部430a。当所有四个臂完全组装吋，凸缘492a被防止与槽430a对准，由此防止接合部430a的拆解，即，上臂404与下臂416脱开。类似地，上臂408具有在其远端端部处的轴部490b。轴部490b具有一个或更多个凸缘492b，其被构造用于插入通过接合部434a的凹部或槽494b。当支柱400被完全组装吋，凸缘492b被防止与槽494b对准，由此防止支柱的拆解，即，上臂404与下臂416脱开。销454穿过臂420的槽450，并且穿过臂416的孔498。因此，钉或销454相对于臂416保持固定。然而，钉或销454允许在槽450中运动，因此，槽450的尺寸限定支柱组件400的臂之间的允许的运动范围。图13示出支柱接合部424a，其中一区段被移除以显示用于容纳弹簧480的端部484的槽500。将端部484定位在不同的槽500中允许调节由弹簧480施加到支柱400的臂上的力。窗ロ 460允许从外侧壁422观察弹簧换位到哪个槽中。图13还示出容纳弹簧480的另一端部482的槽486。图14示出枢转接合部424a的另ー侧，以及在上面先前已经描述过的特征。图15示出枢转接合部412a的近视图，枢转接合部412a枢转地附接到货物运载装置的盖(图15中未示出)。保持环472用于将上臂404和408 —起保持在上枢转接合部412a中，同时允许围绕轴线412b的枢转运动。图16示出枢转接合部434a。通过将轴部490b插入穿过臂420中的孔，使上臂408和下臂420的远端端部连接。凸缘部492b插入穿过凹槽或凹部494b。然后，臂被扭转成使得凸缘492b不与凹槽494b对准，由此将腿部408和420锁定到一起。当整个支柱组装好吋，凸缘492b被防止与凹部494b对准，由此防止臂408和420脱开。图17示出支柱500的从附图的顶部处的打开位置移动到附图的底部处的关闭位置的一系列视图。在第一视图中，支柱500处于打开位置。下臂504a和504b在枢转接合部506处枢转地彼此连接。上臂508a和508b在枢转接合部516处枢转地连接。下臂504a和504b在铰接接合部520a和520b处枢转地连接到相应的上臂508a和508b。在第一视图中，支柱500最大限度地延伸，意味着接合部506和接合部516相对较远地分开。角度α小于90度。高度H相比于所允许的运动范围内的其它位置较大。力F大于零，意味着枢转接合部506和516被推压而彼此分开。如上所述，在优选示例中，力F由包含在枢转接合部506中的弹簧产生。在下ー视图中，支柱500部分地打开。角度α小于90度，力F仍然大于零，意味着支柱500在货物运载装置的盖上施加打开力。高度H相比于其它视图为中等。 在下ー视图中，上臂508a、508b和上枢转接合部516向下运动到过中心点，其中角度α等于90度。力F为零，并且高度H较小。在最后的视图中，支柱500将盖保持在关闭位置。角度α大于90度。力F小于零，意味着关闭カ被施加到支柱500上，S卩，枢转接合506和516朝向彼此被推压。高度H为最小值。图18及图19呈现曲线图，在图18中示出升力与长连杆角度(度数)之间的关系，而图19中示出升力与延伸(英寸)之间的关系。图18及图19中的曲线图基于通过与上述支柱构型类似的支柱构型产生的数据构造。长连杆角度是在支柱的长臂中的一个与连接上枢转接合部和下枢转接合部的轴线之间测量的角度。图18示出在长连杆角度增加时升カ减小，当长连杆角度略微超过60度时达到为零的力。在图19中，当枢转接合部分开略微小于3英寸时升カ为零。当支柱朝向打开位置运动吋，升力増大，当延伸为大约11英寸时到达打开位置。图18和图19中的曲线图中的每ー个均示出接近支柱的完全延伸位置时カ増益的増加。图20示出将支柱600安装在货物运载装置中的方法。支柱600将底部602连接到盖部604。支柱600包括长臂608，长臂608在铰接接合部616处枢转地连接到短臂612。上枢转接合部620连接到盖604。下枢转接合部624连接到底部602。枢转接合部620包括螺旋弹簧630，用于当支柱600在打开位置和关闭位置之间运动时，在接合部620与接合部624之间施加所需要的力的分布。安装基部634连接到盖604的内側。支柱600的枢转接合部620通过螺钉638连接到安装基部634。类似地，安装基部642连接到底部602上的内表面。枢转接合部624通过螺钉646连接到安装基部642。安装基部634和642适合底部602和盖604的弯曲的和不规则的轮廓，使得枢转接合部620和624基本上与竖直轴线AA和水平轴线BB和CC对齐。图21和图22示出支柱如何安装到箱的后部上(图21)以及如何安装到箱的前部上(图22)。在图21中，支柱600将底部602连接到盖604，如參照图20所描述的。在图21中示出货物箱的端部或后侧。图22示出盖支承件648如何在箱的前端部中将底部连接到盖。支柱648基本上与參照图20和图21描述的支柱600相同。在图22中，箱的底部被移除。杆650部分地通过联接件654安装到箱的底部。枢转接合部620通过基本上如參照图20和图21所描述的安装基部连接到盖604。支柱648包括在枢转接合部668处连接到短臂664的长臂660。长臂660在枢转接合部672处连接到相应的长臂。短臂664在枢转接合部676处连接到相应的短臂。枢转接合部672经由基本上如关于图21的支柱600所描述的安装基部连接到盖604。枢转接合部676紧固到联接件654。图22中示出的安装构型实现了如同后部支柱安装件的类似目的，即，支柱648的多条枢转轴线标准化，同时适应货物运载装置的底部及盖上安装表面的不规则角度及轮廓。上述支柱设计可以考虑具有一个 扭カ弹簧的四杆连杆机构。该设计可以使用在两个点处附接到箱的四个模制塑料连杆。盖支承件的上圈可以卡扣到货物运载装置的盖上的球形杆上。盖支承件的下圈可以卡扣到货物运载装置的基部或底部上的球形杆上。替代性地，盖支承件可以利用螺钉端部杆设计附接到盖和基部。如所述的，盖支承件具有四个枢轴点。下枢轴点可以保持扭カ弹簧。然而，也可以在相反的方位上安装盖支承件，从而使包括扭カ弹簧的接合部为连接到盖的最高枢轴点。扭カ弹簧的臂推压连杆上，以将盖支承件偏压到打开位置。当盖支承件的臂处于降低位置时，该臂可以向内推动，其将盖支承件保持在关闭位置。当盖支承件被压缩到关闭位置时，弹簧的扭カ可以増大。然而，其会被弾簧枢轴和肘枢轴之间的水平距离上的增加而抵消。这会导致在安装环处的相对较恒定的打开力。在完全打开位置处该カ会略微增大，以在完全打开时给予箱刚性的感觉。在优选设计方案中，如上述的支柱组件，可以由较少数量的部件形成，例如，由两个下臂、两个上臂、ー个驱动轴、一个扭カ弹簧和两个保持环。下臂和第二下臂可以嵌套在一起并且容纳扭カ弹簧。驱动轴从ー侧插入并利用保持环保持在适当的位置。该驱动轴及保持环可以捕获扭カ弹簧，并且防止臂轴向地分离。铆钉可以提供硬性停止的作用并且防止臂扭转分离。可以通过改变扭力弹簧的臂中的ー个的位置来改变盖支承件组件的升力。其允许所有的相同的部件用于产生具有不同升力的不同的组件。能够通过透过接合部的一侧上的槽或窗ロ进行观察来从已组装的系统中看到弹簧的设定。尽管已经參照前述的操作原理及实施方式提供了本公开内容，但对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本公开的精神及范围的情况下能够作出形式和细节上的各种改变。本公开意在包含所有这些替代、改型及变形。本公开中列举的“一”、“第一”或“另一”元件，或它们的等同物，应该被解释为包含一个或更多个这样的元件，既不是必须也不排除两个或更多个这样的元件。此外，參照特定实施方式示出或描述的任何方面都应该被解释为适用于任何其他的实施方式、替代、改型或变形。此处公开的各种结构性构件可以由任意适合的材料或材料的组合来构造，例如金属、塑料、尼龙、塑料、橡胶或具有足够的结构强度来承受使用期间产生的负载的任何其它材料。可以基于它们的耐用性、柔性、重量和/或美学品质选择材料。相信下面的权利要求特别指出了确定的组合及子组合，它们针对公开的发明中的ー个并且是新颖的以及非显而易见的。通过在该或相关的应用中对当前权利要求的修改或呈现新的权利要求来要求在特征、功能、元素和/或属性的其它组合或子组合中体现的发明。这样的修改或新的权利要求，不论他们针对不同的发明还是针对同一发明，不论与原权利要求在范围方面不同、更宽、更窄或一 祥，同样都被认为包括在本公开的发明主题的范围内。
权利要求
1.一种车顶运载装置，包括 箱，所述箱具有相对的横向侧部、顶部、底部、前端部及后端部，所述底部具有底面，所述底面具有内表面和外表面，通过沿着所述横向侧部中的一个的铰链机构并且通过所述箱的另一横向侧部上的闩锁机构连接所述顶部和所述底部， 多个夹紧装置，所述多个夹紧装置安装在所述箱的所述底面上，所述多个夹紧装置被构造用于将所述箱固定到车辆的顶部上的一对横梁，以及 第一支柱组件和第二支柱组件，所述第一支柱组件在所述箱的所述前端部将所述顶部连接到所述底部，所述第二支柱组件在所述箱的所述后端部将所述顶部连接到所述底部，每个所述支柱组件能够在打开位置和关闭位置之间移动，并且具有偏置装置，所述偏置装置被构造用于朝向所述打开位置在所述支柱构件上施加力，每个所述支柱构件包括一对上臂，每个所述上臂具有安装端部和铰接端部，所述一对上臂的所述安装端部彼此枢转地连接并且安装到所述箱的所述顶部，每个所述支柱构件还具有一对下臂，每个所述下臂具有安装端部和铰接端部，所述一对下臂的所述安装端部彼此枢转地连接并且安装到所述箱的所述底部，所述一对下臂的每个铰接端部枢转地连接到所述上臂中的一个的相应铰接端部，其中，所述一对臂形成四杆连杆机构，所述四杆连杆机构具有两个安装接合部和两个铰接接合部，所述接合部中的至少一个具有相关联的偏置机构，所述偏置机构朝向所述打开位置推压所述支柱组件，其中，所述偏置机构包括螺旋弹簧。
2.根据权利要求I所述的车顶运载装置，其中，每个接合部均具有枢轴点，所述弹簧环绕相应的所述接合部的所述枢轴点。
3.根据权利要求I所述的车顶运载装置，其中，所述偏置机构与所述铰接接合部中的一个相关联。
4.根据权利要求I所述的车顶运载装置，其中，所述偏置机构与所述安装接合部中的一个相关联。
5.根据权利要求4所述的车顶运载装置，其中，所述偏置机构与所述上臂的所述安装端部相关联。
6.根据权利要求4所述的车顶运载装置，其中，所述偏置机构与所述下臂的所述安装端部相关联。
7.根据权利要求I所述的车顶运载装置，其中，所述安装接合部中的每一个具有偏置机构，所述偏置机构朝向所述打开位置推压相应的所述支柱组件。
8.根据权利要求I所述的车顶运载装置，其中，所述铰接接合部中的每一个具有偏置机构，所述偏置机构朝向所述打开位置推压相应的所述支柱组件。
9.根据权利要求I所述的车顶运载装置，其中，所述下臂中的每一个在所述铰接端部附近弯曲。
10.根据权利要求I所述的车顶运载装置，其中，所述偏置机构能够通过改变所述螺旋弹簧的端部所处的位置被调节。
11.一种车顶运载装置，包括 箱，所述箱具有相对的横向侧部、顶部、底部、前端部及后端部，所述底部具有底面，所述底面具有内表面和外表面，所述顶部和所述底部经由沿着所述箱的所述相对的横向侧部的铰链机构连接，所述铰链机构能够解开，以允许所述箱在所述箱的相对的横向侧部上被交替地打开， 多个夹紧装置，所述多个夹紧装置安装到所述底面，所述多个夹紧装置被构造用于将所述箱固定到车辆的顶部上的一对横梁，以及 第一支柱构件，所述第一支柱构件在所述箱的所述前端部将所述顶部连接到所述底部， 以及第二支柱构件，所述第二支柱构件在所述箱的所述后端部将所述顶部连接到所述底部，每个所述支柱构件能够在打开位置和关闭位置之间运动并且具有偏置装置，所述偏置装置被构造用于朝向所述打开位置在所述支柱构件上施加力，每个所述支柱构件包括第一上臂和第一下臂，所述第一上臂在第一枢轴点处枢转地连接到所述箱的所述顶部，所述第一下臂在第二枢轴点处枢转地连接到所述箱的所述底部，每个所述第一上臂在第三枢轴点处枢转地连接到相应的所述第一下臂，其中，所述偏置装置包括扭力弹簧，所述扭力弹簧在所述第一枢轴点或所述第二枢轴点中的一个的附近安装。
12.根据权利要求11所述的运载装置，其中，所述扭力弹簧在所述第一枢轴点附近安装。
13.根据权利要求11所述的运载装置，其中，所述扭力弹簧在所述第二枢轴点附近安装。
14.根据权利要求11所述的运载装置，其中，每个所述偏置装置包括两个扭力弹簧，所述扭力弹簧中的一个在所述第一枢轴点附近安装，并且另一个扭力弹簧在所述第二枢轴点附近安装。
15.根据权利要求11所述的运载装置，其中，每个所述支柱构件包括第二上臂和第二下臂，所述第二上臂在所述第一枢轴点附近枢转地连接到所述第一上臂，并且所述第二下臂在所述第二枢轴点附近枢转地连接到所述第一下臂，所述第二上臂在第四枢轴点枢转地连接到所述第二下臂。
16.根据权利要求11所述的运载装置，其中，每个臂具有弯曲部。
17.根据权利要求15所述的运载装置，其中，每个所述支柱构件相对于连接所述第一枢轴点和所述第二枢轴点的轴线对称地操作。
18.根据权利要求15所述的运载装置，其中，每个所述支柱构件相对于所述第三枢轴点和所述第四枢轴点对称地操作。
19.根据权利要求11所述的运载装置，其中，在所述箱的所述顶部相对于所述箱的所述底部的打开位置与关闭位置之间的运动的整个范围内，所述支柱构件沿打开方向在所述箱的所述顶部上施加力。
20.根据权利要求11所述的运载装置，其中，在所述箱的打开和关闭之间，所述支柱构件沿两个相反的方向交替地在所述箱的所述顶部上施加力。
21.一种车顶运载装置，包括 箱，所述箱具有相对的横向侧部、顶部、底部、前端部及后端部，所述底部具有底面，所述底面具有内表面和外表面，所述顶部和所述底部经由沿着所述箱的所述相对的横向侧部的铰链机构连接，所述铰链机构能够解开，以允许所述箱在所述箱的相对的横向侧部上被交替地打开， 多个夹紧装置，所述多个夹紧装置安装到所述底面，所述多个夹紧装置被构造用于将所述箱固定到车辆的顶部上的一对横梁，以及 第一支柱构件和第二支柱构件，所述第一支柱构件在所述箱的所述前端部将所述顶部连接到所述底部，所述第二支柱构件在所述箱的所述后端部将所述顶部连接到所述底部，每个所述支柱构件能够在打开位置和关闭位置之间运动并且具有偏置装置，所述偏置装置被构造用于朝向所述打开位置在所述支柱构件上施加力，每个所述支柱构件具有肩枢轴及腕枢轴，所述肩枢轴连接到所述箱的所述顶部，所述腕枢轴连接到所述箱的所述底部，所述偏置装置包括至少一个扭力弹簧，所述至少一个扭力弹簧围绕所述肩枢轴或所述腕枢轴定位,其中,所述支柱构件相对于穿过所述肩枢轴和所述腕枢轴的轴线基本上对称地操作。
22.根据权利要求21所述的运载装置，其中，所述偏置装置包括两个扭力弹簧，围绕所述肩枢轴和所述腕枢轴中的每一个定位一个所述扭力弹簧。
23.根据权利要求21所述的运载装置，其中，每个所述支柱构件包括两个臂组件，每个臂组件具有上臂及下臂，所述上臂连接到所述肩枢轴，并且所述下臂连接到所述腕枢轴，所述上臂和所述下臂在肘枢轴处连接。
24.根据权利要求23所述的运载装置，其中，所述臂组件中的一个的所述上臂是与另一个臂组件的所述下臂相同的部件，所述臂组件中的所述一个的所述下臂在形式上等同于所述另一臂组件的所述上臂。
25.根据权利要求11所述的运载装置，其中，在所述箱的所述顶部相对于所述箱的所述底部的打开位置与关闭位置之间的运动的整个范围内，所述支柱构件沿打开方向在所述箱的所述顶部上施加力。
26.根据权利要求11所述的运载装置，其中，所述支柱构件朝向所述箱的打开和关闭沿两个相反方向交替地在所述箱的所述顶部上施加力。
全文摘要
本发明提供用于协助打开和关闭货物箱的盖的支柱设计。支柱包括两个或更多个臂，该臂通过弹簧装置朝向一个或更多个方向被偏置。支柱可以用于单侧打开的箱或双侧打开的箱，并且可以呈现一定程度的对称的设计和运动，以便平衡操作。
文档编号B60R9/055GK102844228SQ201180007604
公开日2012年12月26日 申请日期2011年1月31日 优先权日2010年1月29日
发明者克里斯·绍特尔 申请人:亚基马产品公司