一种敞篷车硬顶折叠棚的制作方法
【专利摘要】本实用新型介绍了一种敞篷车硬顶折叠棚，它包括C柱和顶棚横梁，在C柱底部安装有折叠机构，C柱的上端与顶棚横梁可转动连接；在C柱和顶棚横梁的内侧安装有一根导轨，导轨沿C柱底部延伸至顶棚横梁的顶端，在导轨内连接有滑块，滑块底部固定连接有一根导向杆，导向杆向下弯折后与导向杆底座连接；折叠机构包括蜗杆底座和安装在蜗杆底座上的步进电机安装架，在步进电机安装架上安装有步进电机，步进机电的输出轴通过联轴器与蜗杆连接，蜗杆的两端分别通过深沟球轴承安装在轴支撑架上，轴支撑架固定在步进电机安装架上，蜗杆的上部与蜗轮啮合，蜗轮安装在C柱的下部。本实用新型具有更好的配合精度；增强了稳定性，抗振性能也有明显的提高。
【专利说明】一种敞篷车硬顶折叠棚
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车壳体结构，尤其是一种敞篷车硬顶折叠棚，属于机电设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]所谓敞篷车是指可开启式车身，其车顶可为软顶或硬顶，通常其车顶至少有两个特点:第一个特点是能够遮覆车身；第二个特点是车顶可卷收或可拆除。在国外，敞篷车已经成功应用于各种级别的轿车上，它具有更加人性化的设计理念，更富有驾驶乐趣，因此具有广阔的发展前景。目前国内的敞篷车多以软顶为主，软顶的顶棚具有更好的可折叠性，因此在收折时更加方便，但是，软顶的顶棚由于材质相对较软，因此结构强度相对较弱，而且不太适合在雨天外出。随着国内购车人群的需求不断增加，硬顶的敞篷车也越来越受到人们的青睐。但是，目前的硬顶式顶棚结构，受工艺水平和导向精度等因素影响，能够符合要求的硬顶顶棚并不多，即便少数的几款硬顶式顶棚设计，也只是简单的满足功能性需求，其往往存在运转不灵活、闭合不到位等状况，由于汽车的C柱(汽车领域通常习惯于按照汽车上立柱的位置,从车头往后依次分为A柱、B柱和C柱，其中C柱表示后柱)需要有足够的强度，而为了保障大强度就必须用较粗的钢材，这样在刚度和灵活性上，很难做到和谐的统一，而且在开起或关闭过程中，受电机和齿轮发热的影响，顶棚还可能会出现热变形的问题，以及在受到外力时的抗振性能，这都是一直以来困扰设计者的难题。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中的上述不足，本实用新型的主要目的在于解决现目前敞篷车的硬顶式顶棚存在开闭合不灵活，抗振性能较差的问题，而提供一种闭合精度较高，抗振性能优良的敞篷车硬顶折叠顶棚。
[0004]本实用新型的技术方案:一种敞篷车硬顶折叠棚，包括C柱和顶棚横梁，其特征在于，在所述C柱底部安装有折叠机构，所述C柱的上端与顶棚横梁可转动连接；在所述C柱和顶棚横梁的内侧安装有一根导轨，所述导轨沿C柱底部延伸至顶棚横梁的顶端，在所述导轨内连接有滑块，所述滑块底部固定连接有一根导向杆，所述导向杆向下弯折后与导向杆底座连接；所述的折叠机构包括蜗杆底座和安装在蜗杆底座上的步进电机安装架，在所述步进电机安装架上安装有步进电机，所述步进机电的输出轴通过联轴器与蜗杆连接，所述蜗杆的两端分别通过深沟球轴承安装在轴支撑架上，所述轴支撑架固定在步进电机安装架上，所述蜗杆的上部与蜗轮啮合，所述蜗轮安装在C柱的下部。
[0005]优化地，所述的导轨为倒锥形结构，在导轨底部两侧分别设有导轨凸台，所述导轨通过连接在导轨凸台上的十字槽螺钉固定在顶棚横梁和C柱上。本实用新型中采用倒锥形的导轨设计，可以使得滑块自动的卡在导轨内，无需采用其他的定位部件，而且还不会影响滑块的正常滑动；同时倒锥形的设计也给导轨两侧留出了空间，这样可以方便两侧导轨凸台与C柱和顶棚横梁之间的安装连接。
[0006]优化地，在所述导轨的滑槽口处还贴有密封橡胶带，所述的密封橡胶带沿导轨的长度方向分布。通过布置密封橡胶带可以保护导轨，减少导轨的磨损，同时还可以降低折叠过程中的噪音。
[0007]优化地，所述C柱和顶棚横梁通过第一销轴连接，在所述第一销轴上套有一个卡环，在所述卡环上设有一个顶棚横梁连接支耳和一个C柱连接支耳。这里卡环的作用在于限制顶棚横梁转动的角度，控制其转动到设计的位置，这样刚好能够折叠后放置。
[0008]优化地，在所述导向杆底部连接有第二销轴，所述导向杆通过第二销轴与导向杆底座可转动连接，在所述第二销轴的两侧还套有限位环。本实用新型中将导向杆与导向杆底座之间设计为了可转动的结构，这样是为了避免在折叠时导向杆与车厢内部硬碰，通过可转动的结构可以起到缓冲作用，这样在折叠过程中导向杆就能自动的顺着车内的空间滑动放置。
[0009]优化地，在所述顶棚横梁的顶端还贴有密封橡胶条。密封橡胶条可以有效的降低顶棚横梁与车架搭接时的摩擦和噪音，起到保护作用。
[0010]优化地，与所述蜗杆尾端相连的深沟球轴承上还安装有一个轴承顶盖。
[0011]相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果:
[0012]本实用新型的敞篷车折叠顶棚采用多段式结构，在每一段结构上分别设计不同功能，在底座上通过蜗杆控制电机传动转速，在中部通过卡环来保障整个顶棚的折叠能够顺畅，并且还增设了导向杆作为辅助导向，用于控制顶棚在折叠过程中的导向精度，因此具有更好的配合精度；同时，在顶棚端头还安装了导轨凸台和滑块的结构，这样可以更加精密的控制端部的连接，减小缝隙，增强了稳定性，同时对于抗振性能也有明显的提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型一种敞篷车硬顶折叠棚的结构示意图。
[0014]图2为图1中I部放大后的剖视图。
[0015]图3为图1中的A-A剖视图。
[0016]图4为图1中的B-B剖视图。
[0017]图中，1-C柱，2—顶棚横梁，3—导轨，4一滑块，5—导向杆，6—导向杆底座，7—蜗杆底座，8—步进电机安装架，9一步进机电，10一联轴器，11一蜗杆，12一深沟球轴承，13一轴支撑架，14 一蜗轮，15—十字槽螺钉，16—密封橡胶带，17—第一销轴，18—卡环，19 一顶棚横梁连接支耳，20一C柱连接支耳，21一第二销轴,22—限位环,23—密封橡胶条，24一轴承顶盖，25一导轨凸台。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明。
[0019]如图1和图4所示，一种敞篷车硬顶折叠棚，包括C柱I和顶棚横梁2，此为汽车的现有壳体结构的部件，本实用新型在所述C柱I底部安装有折叠机构，所述的折叠机构包括蜗杆底座7和安装在蜗杆底座7上的步进电机安装架8，所述蜗杆底座7安装在车架上，在所述步进电机安装架8上安装有步进电机9,步进电机9通过螺栓固定在步进电机安装架8上，所述步进机电9的输出轴通过联轴器10与蜗杆11横向连接，连接后蜗杆11将在步进电机9的带动下同步旋转；这里的步进电机9由车载电源供电，这里蜗杆11的两端分别通过深沟球轴承12安装在轴支撑架13上，通过深沟球轴承12可以使得蜗杆11被限定位置，但仍能够自由转动。所述轴支撑架13固定在步进电机安装架8上。所述蜗杆11的上部与蜗轮14啮合，所述蜗轮14安装在C柱I的下部。与所述蜗杆11尾端相连的深沟球轴承上还安装有一个轴承顶盖24。当蜗杆11转动时，蜗轮14将在蜗杆11带动下旋转，这样就实现了旋转方向的变化。由于蜗轮14与C柱I固定，因此蜗轮14将同步带动C柱I旋转，这样就实现了 C柱I的升高或折叠。
[0020]参见图1、图2和图3，所述C柱I的上端与顶棚横梁2可转动连接；在所述C柱I和顶棚横梁2的内侧安装有一根导轨3，导轨3采用合金材质制的，导轨3具有较好的韧性。所述导轨3沿C柱I底部延伸至顶棚横梁2的顶端，所述的导轨3为倒锥形结构，在导轨3底部两侧分别设有导轨凸台25，所述导轨3通过连接在导轨凸台25上的十字槽螺钉15固定在顶棚横梁2和C柱I上。本实用新型中，两侧的导轨凸台25上分别设置有多个螺孔，每个螺孔内安装有一个十字槽螺钉15。在所述导轨3内连接有滑块4，滑块4可在导轨3内自由滑动，所述滑块4底部固定连接有一根导向杆5，所述导向杆5与滑块4之间通过销轴可转动连接，所述导向杆5向下弯折后与导向杆底座6连接。这个设置导向杆5的作用在于，引导顶棚横梁2的收折，在收折时，顶棚横梁2将顺着导向杆5的滑动方向折叠，并最终折叠到设计的位置。为了使得导向杆5在收折时更加平顺，在所述导向杆5底部连接有第二销轴21，所述导向杆5通过第二销轴21与导向杆底座6可转动连接，在所述第二销轴21的两侧还套有限位环22。这样导向杆5在收折时就不会与车厢内部发生硬性碰撞，实现了软着陆。
[0021]参见图3，所述C柱I和顶棚横梁2通过第一销轴17连接，在所述第一销轴17上套有一个卡环18，在所述卡环18上设有一个顶棚横梁连接支耳19和一个C柱连接支耳20。这里的顶棚横梁连接支耳19和C柱连接支耳20分别用于限制C柱I和顶棚横梁2的转动角度，只有当它们都转动到预设的角度时，才能准确的完成收折动作，因此这里的两个支耳可以极大的提升收折后的精度控制，避免产生过大的缝隙或者被卡住而不能收进车厢内。参见图1，在所述导轨3的滑槽口处还贴有密封橡胶带16，所述的密封橡胶带16沿导轨3的长度方向分布。在所述顶棚横梁2的顶端还贴有密封橡胶条23。这里密封橡胶带16和密封橡胶条23的作用在于减小摩擦，同时也可以减小噪音，保护部件不被磨损，同时也有利于提高密封性。
[0022]折叠时，由步进电机9带动蜗杆11旋转，蜗杆11的转动被传递给蜗轮14，蜗轮14又带动C柱I向下转动，当C柱I转动时，导向杆5将降低，导向杆5带动滑块4滑动，滑块4的滑动推动卡环18上的顶棚横梁连接支耳19和C柱连接支耳20，这时顶棚横梁2将在重力作用下向内收折，并在导向杆5的引导作用下收折到预设的位置，最终C柱I折叠到位，完成收折动作。同样的，在展开时，也是在步进电机9的带动下，C柱I被抬起，导向杆5推动滑块4使得顶棚横梁2向上翻起，最终到达指定位置并卡紧。
[0023]需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型技术方案而非限制技术方案，尽管 申请人:参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型技术方案进行的修改或者等同替换，不能脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种敞篷车硬顶折叠棚，包括C柱(I)和顶棚横梁(2)，其特征在于，在所述C柱(I)底部安装有折叠机构，所述C柱(I)的上端与顶棚横梁(2)可转动连接；在所述C柱(I)和顶棚横梁(2)的内侧安装有一根导轨(3)，所述导轨(3)沿C柱(I)底部延伸至顶棚横梁(2)的顶端，在所述导轨(3)内连接有滑块(4)，所述滑块(4)底部固定连接有一根导向杆(5)，所述导向杆(5)向下弯折后与导向杆底座(6)连接；所述的折叠机构包括蜗杆底座(7)和安装在蜗杆底座(7 )上的步进电机安装架(8 )，在所述步进电机安装架(8 )上安装有步进电机(9)，所述步进机电(9)的输出轴通过联轴器(10)与蜗杆(11)连接，所述蜗杆(11)的两端分别通过深沟球轴承(12)安装在轴支撑架(13)上，所述轴支撑架(13)固定在步进电机安装架(8)上，所述蜗杆(11)的上部与蜗轮(14)啮合，所述蜗轮(14)安装在C柱(I)的下部。
2.根据权利要求1所述的一种敞篷车硬顶折叠棚，其特征在于，所述的导轨(3)为倒锥形结构，在导轨(3)底部两侧分别设有导轨凸台(25)，所述导轨(3)通过连接在导轨凸台(25 )上的十字槽螺钉(15 )固定在顶棚横梁(2 )和C柱(I)上。
3.根据权利要求2所述的一种敞篷车硬顶折叠棚，其特征在于，在所述导轨(3)的滑槽口处还贴有密封橡胶带(16)，所述的密封橡胶带(16)沿导轨(3)的长度方向分布。
4.根据权利要求3所述的一种敞篷车硬顶折叠棚，其特征在于，所述C柱(I)和顶棚横梁(2)通过第一销轴(17)连接，在所述第一销轴(17)上套有一个卡环(18)，在所述卡环(18)上设有一个顶棚横梁连接支耳(19)和一个C柱连接支耳(20)。
5.根据权利要求4所述的一种敞篷车硬顶折叠棚，其特征在于，在所述导向杆(5)底部连接有第二销轴(21)，所述导向杆(5 )通过第二销轴(21)与导向杆底座(6 )可转动连接，在所述第二销轴(21)的两侧还套有限位环(22)。
6.根据权利要求5所述的一种敞篷车硬顶折叠棚，其特征在于，在所述顶棚横梁(2)的顶端还贴有密封橡胶条(23 )。
7.根据权利要求6所述的一种敞篷车硬顶折叠棚，其特征在于，与所述蜗杆(11)尾端相连的深沟球轴承上还安装有一个轴承顶盖(24 )。
【文档编号】B60J7/12GK203945949SQ201420262349
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年5月22日 优先权日:2014年5月22日
【发明者】黄超群, 来飞, 莫明立, 曹建国, 徐杰 申请人:重庆工商职业学院