车顶支架组件和用于车顶支架组件的固定机构的制作方法

本申请按照PCT规则4.10要求提交于2013年11月5日的名称为“Roof Rack Systems with Sliding Crossbar Assemblies”的美国临时申请序列号61/900,005的优先权的权益，该申请的全部公开内容以引用方式并入。

技术领域

本说明书大体上涉及车顶支架组件，并且更具体地涉及用于车顶支架组件的固定机构。

背景技术：

车辆可包括可以用来存储行李的车顶支架和车顶支架组件。车顶支架和车顶支架组件可以被构造成将诸如箱子或行李的各种物品附接到车辆的车顶以进行运输。常规的车顶支架组件可包括在纵向方向上延伸的导轨和在导轨之间延伸的横杆。

常规的车顶支架可以不包括固定机构，该机构允许使用者在纵向方向上调整车顶支架组件的横杆，而不从车顶支架组件移除横杆。因此，需要备选的车顶支架组件和用于车顶支架组件的固定机构。

技术实现要素：

在一个实施例中，一种用于车顶支架组件的固定机构包括：在纵向方向上延伸的轨道，该轨道包括上唇缘、下唇缘和至少一个凹口，所述至少一个凹口被定位在下唇缘上并且在竖直方向上向下延伸穿过下唇缘；滑动横杆组件的支撑部分，其被构造成沿着轨道平移，该支撑部分包括下表面、定位在下表面上的肋，其中该肋被构造成接合轨道的所述至少一个凹口；释放构件，其至少部分地被定位在支撑部分内；以及固定闩锁，其至少部分地被定位在支撑部分内，其中，固定闩锁可重新定位在闩锁位置和开闩位置之间，在闩锁位置中，固定闩锁与轨道的上唇缘接合，并且肋与所述至少一个凹口接合，在开闩位置中，固定闩锁与轨道的上唇缘分开，并且肋与所述至少一个凹口分开。

在另一个实施例中，一种车顶支架组件包括：在纵向方向上延伸的轨道，该轨道包括上唇缘、下唇缘和至少一个凹口，所述至少一个凹口在竖直方向上从下唇缘向下延伸；横杆组件，其包括横杆和联接到横杆的支撑部分，横杆在横向于纵向方向的侧向方向上延伸，其中横杆在竖直方向上与车顶间隔开，其中支撑部分被构造成沿着轨道平移，支撑部分包括下表面、定位在下表面上的肋，其中肋被构造成接合轨道的所述至少一个凹口；释放构件，其至少部分地被定位在支撑部分内；以及固定闩锁，其至少部分地被定位在支撑部分内，其中，车顶支架组件可重新定位在闩锁位置和开闩位置之间，在闩锁位置中，固定闩锁与轨道的上唇缘接合，并且肋与所述至少一个凹口接合，在开闩位置中，固定闩锁与轨道的上唇缘分开，并且肋与所述至少一个凹口分开。

根据结合附图的以下详细描述，由本文所述实施例提供的这些和附加的特征将被更充分地理解。

附图说明

附图中示出的实施例在本质上是说明性和示例性的，而不旨在限制由权利要求限定的主题。当结合以下附图阅读时，示例性实施例的以下详细描述可被理解，在附图中：

图1示意性地描绘了根据本文示出或描述的一个或多个实施例的带有滑动横杆组件的车顶支架组件的透视图；

图2示意性地描绘了根据本文示出或描述的一个或多个实施例的车顶支架组件的滑动横杆组件的一端的分解图；

图3A示意性地描绘了根据本文示出或描述的一个或多个实施例的车顶支架组件的轨道的透视图；

图3B示意性地描绘了根据本文示出或描述的一个或多个实施例的车顶支架组件的轨道的放大透视图；

图4示意性地描绘了根据本文示出或描述的一个或多个实施例的滑动横杆组件的支撑部分的透视图；

图5示意性地描绘了根据本文示出或描述的一个或多个实施例的固定机构的分解图；

图6示意性地描绘了根据本文示出或描述的一个或多个实施例的固定机构的剖视图；

图7示意性地描绘了根据本文示出或描述的一个或多个实施例的处于开闩位置的滑动横杆组件的透视图；以及

图8示意性地描绘了根据本文示出或描述的一个或多个实施例的处于开闩位置的滑动横杆组件的透视图。

具体实施方式

本文所述实施例大体上涉及车顶支架组件和用于车顶支架组件的固定机构。固定机构包括在纵向方向上延伸的轨道，该轨道包括上唇缘和下唇缘。至少一个凹口被定位在轨道的下唇缘上，其中凹口在竖直方向上从下唇缘向下延伸。固定机构还包括支撑部分，该支撑部分包括在纵向方向上沿着支撑部分延伸的下表面和定位在下表面上的肋，该肋在竖直方向上从下表面向下延伸。固定机构还包括至少部分地定位在支撑部分内的释放构件和至少部分地定位在支撑部分内的固定闩锁。固定机构可重新定位在闩锁位置和开闩位置之间，在闩锁位置中，固定闩锁与轨道的上唇缘接合，并且肋与至少一个凹口接合，在开闩位置中，固定闩锁与轨道的上唇缘分开，并且肋与所述至少一个凹口分开。在一些实施例中，支撑部分联接到横杆。下面将参照附图更详细地描述这些和其它实施例。

如本文所用，术语“纵向方向”是指车顶支架组件的前后方向(即，在图1-8中描绘的+/-X方向上)。术语“侧向方向”是指横跨车顶支架组件方向(即，在图1-8中描绘的+/-Y方向上)，并且横向于纵向方向。术语“竖直方向”是指车顶支架组件的上下方向(即，在图1-8中描绘的+/-Z方向上)。

参看图1，示出了车顶支架组件10的一个实施例。车顶支架组件10可以安装在例如诸如运动型多功能车、休闲车、轿车或其它车辆的车辆的车顶12上。车顶支架组件10可以经由例如螺钉安装在车顶12上，或者可以直接模制到车顶12中。可利用其它机械附接方法来将车顶支架组件10安装在车顶12上，例如焊接、螺母和螺栓、铆钉等。车顶支架组件10包括轨道14，并且可包括第一轨道16和在纵向方向上延伸的第二轨道18。第一轨道16被定位在车顶12的第一侧20上，并且第二轨道18被定位在车顶12的第二侧22上。车顶支架组件10还包括滑动横杆组件30和在滑动横杆组件30的两侧上的固定机构50。

滑动横杆组件30横跨车顶12从第一轨道16延伸至第二轨道18并且包括横杆31。横杆31可以由多种材料形成，例如且不限于塑料、金属、木材或它们的组合。在一些实施例中，横杆31可以是中空的，而在其它实施例中横杆31可以形成为部分中空或实心的构件。横杆31可具有任何合适的横截面形状，例如椭圆、矩形、三角形或其它横截面形状。滑动横杆组件30包括在横杆31的第一端34处的至少一个支撑部分32。支撑部分32可以成轮廓以允许滑动横杆组件30升高到车顶12上方，如图1所示。支撑部分32可被构造成在竖直方向上提供在车顶12上方的所需间隙，使得滑动横杆组件30可被构造成保持和/或限制行李、箱子等。滑动横杆组件30包括在两端处联接到横杆31的支撑部分32(如图1所示)，或者可包括仅在第一端34上的支撑部分32。在一些实施例中，支撑部分32可以是与滑动横杆组件30可分开的，而在其它实施例中支撑部分32可以与滑动横杆组件30一体地形成。支撑部分32也可以由与滑动横杆组件30相同的材料形成，或者可以由不同的材料形成。

参看图2，在分解图中描绘了固定机构50。固定机构50包括各种部件，这些部件可以至少部分地被定位在滑动横杆组件30的支撑部分32和第一轨道16两者内。在一些实施例中，另一个固定机构50可以被定位在滑动横杆组件30的相对端处且至少部分地在第二轨道18内。固定机构50可包括滑块52、固定闩锁54、偏置构件56和释放构件58。虽然图2的偏置构件56描绘为压缩弹簧，但应当理解，偏置构件56可包括多种机械偏置构件，包括但不限于压缩弹簧、扭转弹簧、拉伸弹簧等。类似地，虽然描绘了多个偏置构件56，但应当理解，固定机构50可包括单个偏置构件56或任何合适数量的偏置构件56。

接合构件36可以将滑动横杆组件30可枢转地联接到滑块52。滑块52可以至少部分地被定位在第一轨道16内，并且可以由接合构件36联接到滑动横杆组件30的支撑部分32，如本文将更详细地描述的。

现在参看图3A和图3B，在透视图中描绘了第一轨道16。第一轨道16可具有大体上C形的横截面，如图3A和图3B所示。第一轨道16可包括外侧70、内侧72、顶部74、底部76和内部腔体78。外侧70可以是如图所示平面的，或者可以是成轮廓的。外侧70可包括任何合适的形状。内侧72可包括导轨开口73，导轨开口73被构造成接纳滑动横杆组件30的一部分。导轨开口73可以在顶部上由上唇缘75且在底部上由下唇缘77定界。导轨开口73的高度可以选择成使得支撑部分32的一部分可以被定位在导轨开口73内，如本文将更详细地描述的。

第一轨道16的内部腔体78可被构造成接纳固定机构50的滑块52。因此，内部腔体78可具有对应于滑块52的横截面形状的横截面形状。另外，内部腔体78的尺寸可以对应于滑块52的尺寸，使得滑块52可以在纵向方向上沿着第一轨道16自由地滑动。由于滑块52可以至少部分地被定位在内部腔体78内，当滑块52被插入第一轨道16中时，第一轨道16的上唇缘75和下唇缘77可以防止滑动横杆组件30在侧向方向上的平移。第一轨道16的内侧72还可包括定位在第一轨道16的顶部74附近的成角度部分80。成角度部分80可包括成角度的斜面，其沿着第一轨道16的大部分长度或整个长度延伸。在其它实施例中，成角度部分80可以不被斜切，并且也可以为倒圆的、成角度的、凹陷的，或者可包括它们的任何组合。上唇缘75从成角度部分80朝第一轨道16的底部76向下延伸。成角度部分80可以有利于滑动横杆组件30在开闩位置和闩锁位置之间的重新定位，如本文将更详细地描述的。

第一轨道16还可包括凹口82，凹口82沿着第一轨道16的长度被定位在下唇缘77上。凹口82可被构造成接纳定位在滑动横杆组件30上的肋42，如图4所示。凹口82可以是矩形凹口，如图3A和图3B所示，或者可具有任何合适的几何形状，该几何形状对应于定位在滑动横杆组件30上的肋42的几何形状。凹口82在竖直方向上向下延伸穿过第一轨道16的内侧72的下唇缘77。在其它实施例中，凹口82可以沿着第一轨道16的下唇缘77一直向下延伸。第一轨道16可包括在纵向方向上间隔开任何合适的距离的任何数量的凹口82。在一些实施例中，在每个凹口82之间在纵向方向上的距离可以是一致的，而在其它实施例中，在每个凹口82之间的距离可以不是一致的。虽然在图3A和图3B中详细地示出了第一轨道16，但应当理解，第二轨道18可以与第一轨道16相对应。例如，第二轨道18可以是第一轨道16的镜像，使得定位在第一轨道16上的每个凹口82可具有定位在第二轨道18上类似的纵向位置处的对应凹口。在其它实施例中，第一轨道16或第二轨道18中的仅一个可具有凹口。

现在参看图4，详细地描绘了滑动横杆组件30的支撑部分32。支撑部分32可包括在支撑部分32的面向外侧表面33上的第一开口38。如图2所示，固定机构50的固定闩锁54可以至少部分地被定位在第一开口38内。支撑部分也可包括在支撑部分32的面向上方表面35上的第二开口40。固定机构50的释放构件58可以至少部分地被定位在第二开口40内。支撑部分32也可包括定位在支撑部分32的下表面49上的肋42。下表面49在竖直方向上面向下，并且在纵向方向上沿着支撑部分32延伸。肋42可以在竖直方向上从下表面49向下延伸。肋42可以被定位在支撑部分32的下部部分46的后端44附近。肋42被构造成与在第一轨道16和/或第二轨道18上的凹口82中的各个凹口接合。肋42可具有任何尺寸和/或几何形状，使得肋42可以与凹口82中的一个选择性地接合。当与凹口82接合时，肋42可以防止滑动横杆组件30在纵向方向上沿着一对轨道14平移。

支撑部分32还可包括在支撑部分32的后端44处的下部部分46上的一体化的几何特征48。一体化的几何特征48可以是例如平滑的倒圆表面，如图4所示，或者可以是另一种几何特征，例如成角度或斜切的拐角。一体化的几何特征48可以被一体化到支撑部分32中。一体化的几何特征48可具有使得一体化的几何特征48与支撑部分32的侧部部分43齐平的曲率半径，如图4所示。一体化的几何特征48可以从支撑部分32的底部部分45凹陷，或者可以与支撑部分32的底部部分45齐平。一体化的几何特征48可以有利于支撑部分32围绕接合构件36的旋转。由于一体化的几何特征48在底部部分45和侧部部分43之间延伸，在侧部部分43和下唇缘77之间的接触可以防止支撑部分32的前端41相对于一对轨道14中的任一个旋转超过约90度，如本文将更详细地描述的。

支撑部分32还可包括通孔47，接合构件36可以穿过该通孔以将支撑部分32联接到滑块52，如本文所述。通孔47可以被定位在支撑部分32的后端44附近，并且当支撑部分32不固定到滑块52时可以允许支撑部分32围绕接合构件36旋转，如下文所述。

参看图5，在分解图中示出了滑动横杆组件30和固定机构50。接合构件36可以被定位在支撑部分32中的通孔47内，并且可以将支撑部分32可枢转地联接到滑块52。释放构件58可以至少部分地被定位在支撑部分32的第二开口40内，并且固定闩锁54可以至少部分地被定位在支撑部分32的第一开口38内。偏置构件56可以在侧向方向上被定位在支撑部分32和固定闩锁54之间。当固定闩锁54至少部分地被定位在支撑部分32的第一开口38内时，偏置构件56可以弹性变形。当偏置构件56弾性变形时，偏置构件56可以在侧向方向上在固定闩锁54上朝第一轨道16施加力。由偏置构件56施加的力可以造成固定闩锁54与第一轨道16的上唇缘75接合，并且可以防止支撑部分32或滑动横杆组件30相对于第一轨道16和滑块52围绕接合构件36旋转，如本文将更详细地描述的。通过抵抗偏置构件56的向外力，释放构件58可以造成固定闩锁54平移且与滑块52分开，如本文将更详细地讨论的。当固定闩锁54与滑块52分开时，滑动横杆组件30可以相对于第一轨道16或定位在第一轨道16内部的滑块52围绕接合构件36旋转，如本文将更详细地描述的。

参看图6，固定闩锁54可包括固定表面60、第一释放表面62和至少一个弹簧柱64。在该实施例中，固定闩锁54的固定表面60在竖直方向上面向上，并且被构造成与第一轨道16的上唇缘75接合，从而防止滑动横杆组件30围绕接合构件36旋转。在其它实施例中，固定表面60可以与滑块52中的表面接合，这防止滑动横杆组件30旋转。固定表面60可以是平面的，如图6所示，或者可以成轮廓以适形于第一轨道16的上唇缘75或滑块52。

固定表面60被定位成使得在竖直方向上在固定表面60和支撑部分32的下表面49之间的距离108小于或等于在第一轨道16的上唇缘75和下唇缘77之间的距离110。因此，固定表面60和支撑部分32的下表面49可以在竖直方向上被定位在上唇缘75和下唇缘77之间。如图4所示，由于肋42在竖直方向上从支撑部分32的下表面49向外延伸，在竖直方向上在固定表面60和肋42之间的距离可以大于在上唇缘75和下唇缘77之间的距离110。因此，固定表面60可以不接合上唇缘75，除非肋42被定位在下唇缘77的凹口82内。在肋42被定位在第一轨道16的凹口82中的一个内的情况下，固定表面60可以接合上唇缘75。在固定表面与上唇缘75接合的情况下，可以防止滑动横杆组件30围绕接合构件36旋转。此外，由于当固定表面60与上唇缘75接合时肋42被定位在凹口82中的一个内，在肋42和凹口82之间的接合可以防止滑动横杆组件30在纵向方向上平移。

固定闩锁54的第一释放表面62与在释放构件58上的对应的第二释放表面68接合。固定闩锁54的第一释放表面62可以是斜切表面，如图6所示，或者可以以其它方式例如成角度的或倒圆的。所述至少一个弹簧柱64被构造成接纳固定机构50的偏置构件56。例如，偏置构件56可以包裹在弹簧柱64周围。弹簧柱64可以具有任何横截面几何形状，虽然示出为圆形弹簧柱。在其它实施例中，偏置构件56可以一体化到固定闩锁54中，或更具体地一体化到或以其它方式联接到弹簧柱64。

固定闩锁54也可包括轨道接合表面65。轨道接合表面65可以是如图所示斜切的，或者可以是成角度的、倒圆的等。轨道接合表面65可以有助于促进将滑动横杆组件30从开闩位置重新定位到闩锁位置，如本文将更详细地描述的。虽然被重新定位到闩锁位置，但滑动横杆组件30可以围绕接合构件36旋转。当滑动横杆组件30旋转时，轨道接合表面65可以接触第一轨道16。轨道接合表面65可以对应于第一轨道16的成角度部分80，使得当轨道接合表面65接触第一轨道16的成角度部分80时，固定闩锁54可以平移到支撑部分32中并使偏置构件56弹性变形。随着偏置构件56弾性变形，固定闩锁54最终越过第一轨道16的成角度部分80，并且支撑部分32可以相对于第一轨道16继续旋转。

释放构件58包括上表面66，上表面66可以允许使用者接合释放构件58。例如，使用者可以在竖直方向上压下释放构件58的上表面66，以释放滑动横杆组件30，如本文将更详细地讨论的。释放构件58也包括第二释放表面68，其对应于固定闩锁54的第一释放表面62。释放构件58的第二释放表面68可以例如是斜切表面，并且可以对应于固定闩锁54的第一释放表面62，因为第一释放表面62和第二释放表面68可以是斜切的、成角度的、倒圆的等。由于第二释放表面68与固定闩锁54的第一释放表面62接合并且可以相对应，偏置构件56可以在竖直方向上在释放构件58上施加向上的力。

当释放构件58被压下时，释放构件58的第二释放表面68接合固定闩锁54的第一释放表面62。由于释放构件58的第二释放表面68和固定闩锁54的第一释放表面62具有对应的表面，当释放构件58被压下时，释放构件58可以造成固定闩锁54在侧向方向上平移远离第一轨道16，从而克服偏置构件56。随着固定闩锁54平移远离第一轨道16，固定闩锁54的固定表面60可以与第一轨道16的上唇缘75分开，使得滑动横杆组件30可以围绕接合构件36旋转。

现在参看图7和图8，为了将滑动横杆组件30从如图6所示的闩锁位置释放到如图7和图8所示的开闩位置，释放构件58可以在向下方向上被按压，如上所述。当释放构件58被压下时，固定闩锁54的固定表面60与第一轨道16的上唇缘75分开，并且滑动横杆组件30可以围绕接合构件36自由旋转并且在竖直方向上向上倾斜。当滑动横杆组件30向上倾斜时，肋42可以与第一轨道16的凹口82分开。由于肋42可以与第一轨道16的凹口82分开，滑动横杆组件30可以在纵向方向上沿着第一轨道16自由平移。在滑动横杆组件30的两端上包括固定机构50的实施例中，使用者可以将滑动横杆组件30的每一侧从轨道14单独地开闩。

如上所述，滑块52可以至少部分地被定位在第一轨道16内，并且也可以可枢转地联接到支撑部分32。因此，当滑动横杆组件30处于开闩位置时，滑块52和滑动横杆组件30可以在纵向方向上沿着轨道14平移。因此，在滑动横杆组件30处于开闩位置的同时，使用者可以调整滑动横杆组件30的纵向位置。

现在参看图6和图8，当使滑动横杆组件30从开闩位置返回至闩锁位置时，使用者可以压下滑动横杆组件30。当滑动横杆组件30被从开闩位置压下时，滑动横杆组件30围绕接合构件36旋转，直到固定闩锁54的轨道接合表面65接触第一轨道16的成角度部分80。当使用者压下滑动横杆组件30时，固定闩锁54朝支撑部分32向内平移，从而使偏置构件56弾性変形。在轨道接合表面65旋转经过第一轨道16的成角度部分80之后，滑动横杆组件30可以被进一步压下，直到固定闩锁54被定位在滑块52的固定闩锁切口92附近。由于偏置构件56在固定闩锁54上施加向外的力，偏置构件56可以使固定闩锁54在侧向方向上向外平移并且进入滑块52的固定闩锁切口92中。另外，固定闩锁54的固定表面60可以朝第一轨道16平移并且接合第一轨道16的上唇缘75，从而将滑动横杆组件30固定在闩锁位置。在闩锁位置中，在固定闩锁54和上唇缘75之间的接合可以防止滑动横杆组件30围绕接合构件36旋转。

此外，如上所述，在固定表面60和肋42之间的距离大于在第一轨道16的上唇缘75和下唇缘77之间的距离110。因此，当固定表面60与上唇缘75接合时，肋42必须被定位在凹口82中的一个内。因此，当固定表面60与上唇缘75接合时，在肋42和凹口82之间的接合可以防止滑动横杆组件30在纵向方向上平移。

现在应当理解，本文所述实施例涉及车顶支架组件和用于车顶支架组件的固定机构。固定机构包括轨道，该轨道包括上唇缘和下唇缘。至少一个凹口被定位在轨道的下唇缘上。支撑部分包括可与所述至少一个凹口接合的肋和可与轨道的上唇缘接合的固定闩锁。固定机构可重新定位在闩锁位置和开闩位置之间，在闩锁位置中，固定闩锁与轨道的上唇缘接合，并且肋与所述至少一个凹口接合，在开闩位置中，固定闩锁与轨道的上唇缘分开，并且肋与所述至少一个凹口分开。由于固定机构可以被选择性地重新定位在闩锁位置和开闩位置之间，使用者可以将固定机构和随后车顶支架组件选择性地重新定位在沿着轨道的不同纵向位置处。通过允许使用者将固定机构和车顶支架组件选择性地重新定位在不同的纵向位置处，固定机构可以被调整以适应可以附接到车辆的车顶的诸如行李和箱子的物品。

虽然本文已示出和描述了特定实施例，但应当理解，在不脱离要求保护的主题的精神和范围的情况下，可以进行各种其它改变和修改。此外，虽然本文已描述了要求保护的主题的各个方面，但这些方面不一定被组合地利用。因此，所附权利要求旨在涵盖在要求保护的主题的范围内的所有这样的改变和修改。