软前座舱盖的制作方法

本申请是于2014年4月2日提交的美国专利申请号14/243,359的部分继续申请，其要求于2013年4月2日提交的美国临时申请No.61/807,506的权益。以上申请的公开内容通过参引并入本文。

技术领域

本申请涉及一种可折叠的车顶组件，该可折叠的车顶组件具有软面板顶盖，该软面板顶盖抵着车顶的硬顶部密封。

背景技术：

可折叠的可收起的车顶软顶部通常使用在用于休闲目的的运动型多用途车中。可折叠的车顶通常在收起位置与展开位置之间移动。当处于展开位置时，可折叠的车顶保护车辆的乘员免受各种天气情况的影响。可折叠的车顶还包括由透明材料制成以基本上用作窗户的多个部段，由此允许车辆的乘员看到车辆的外部。然而，在天气宜人的情况下，车辆的乘员期望使可折叠的车顶移动至打开位置，使得车辆基本上在没有车顶的部分的情况下起作用或者在基本上没有车顶的情况下起作用，并且车辆的乘客室暴露于大气环境。这允许车辆的乘员在驾乘的同时享受更宜人的天气情况。

敞篷软顶部的替代是硬顶，该硬顶体积庞大且在没有移除整个顶部的情况下不提供任何露天的感觉。如果整个硬顶被移除，则然后整个硬顶必须被储存，然而由于顶部的尺寸，这通常是困难的。其他敞篷车顶使用的硬顶大且笨重且在不移除两个前顶部面板的情况下不提供任何露天的感觉，这也是费力的、困难的、耗时的、以及从人体工程学的角度而言是不利的。如果前顶部面板中的一个或更多个被移除，则它们随后也必须被储存，然而由于面板的尺寸及重量，这通常是困难的。尽管这将给予乘员露天的感觉，但是面板大且笨重。如果乘员想要获得露天的感觉，则他们需要离开车辆、使用多个旋钮和闩锁将面板移除、并且然后储存面板。这致使耗时的操作以及由于面板的尺寸而带来的潜在的储存问题。由于面板的尺寸和重量以及由于面板必须被在操作者的头部上方安装和移除的事实而使得面板也是难以处理的。在恶劣天气的情况下，面板还不可以被迅速放回原位。

因此，需要提出一种更加可操纵的且可容易折叠的顶部，该更加可操纵的且可容易折叠的顶部由软材料制成用以使顶部能够快速打开以提供通常所谓的露天的感觉，其中，车顶的顶部的一部分从关闭或展开位置移动至打开或收起位置，由此在不移除顶部的情况下将车辆座舱/乘客室的内部的一部分暴露于外部。

技术实现要素：

本发明涉及一种可折叠的车顶组件，该可折叠的车顶组件具有软面板顶部组件，该软面板顶部组件与车顶的硬顶部密封接合。软面板顶部组件具有枢转部，该枢转部为轻质的并且在不需要操作者离开车辆的情况下向后折叠以给予前座舱中的乘员快速简便的天窗/露天的感觉。这与典型的双面板硬顶系统——该系统在与车辆脱离方面更耗时且在处理和移除方面是笨重的——相比更容易完成。本发明还消除了储存问题，原因在于软面板顶部向后折叠而不是如常规的硬顶面板那样不得不被完全移除且被储存。

软面板顶部组件具有两个门导轨，所述两个门导轨连接至车辆的侧部运动杆，由此为车辆的门提供了密封表面以及为软面板顶部组件的枢转部提供了枢转点。软面板顶部组件具有连接至第一弓形构件的两个侧导轨连杆组件，该第一弓形构件通过快速释放闩锁固定至挡风玻璃框架。每个侧弓形连杆组件连接至与相应的门导轨连接的固定托架的相对端部，由此通过使用托架来形成枢转点。软面板顶部组件包括后顶梁，该顶梁管为用于与车顶硬顶部的现有密封件密封接合的封闭件。软面板顶部组件通过使用较轻的后顶梁——例如，为线框和/或轻质模制部段的后顶梁封闭件——以及通过使用最小化的框架和最柔软的物料而制作成轻质的。这进一步有助于枢转部的方便安装和方便的运转工作。此外，组件能够在除了制造商移除现有的前座舱面板之外不对车辆的现有的硬件和结构进行任何修改、钻孔或任何其他改变的情况下安装至车辆。

根据下文中提供的详细描述，本发明的其他应用领域将变得明显。应当理解的是，详细描述和具体示例在指示本发明的优选实施方式时意在仅用于说明的目的而并非意在限制本发明的范围。

附图说明

根据详细描述和附图将会更全面地理解本发明，在附图中：

图1为根据本发明的软面板顶盖组件处于关闭位置的立体图，其中，为清楚起见，移除了织物盖，该织物盖连接至车辆且与硬顶部密封接合；

图2为图1的软面板顶盖组件的俯视平面图；

图3为图1的软面板顶盖组件的仰视平面图；

图4为图1的软面板顶盖组件处于关闭位置的俯视平面图；

图5为图1的俯视平面图，其中，软面板顶盖组件示出为处于打开位置；

图6为图1的软面板顶盖组件的右视立体图，其中，可枢转部处于打开位置；

图7为图1的软面板顶盖组件处于打开位置的侧视图；

图8为处于打开位置的软面板顶盖组件的左视立体图；

图9为图1的软面板顶盖组件处于关闭位置的侧视图；

图10为处于关闭位置的侧导轨连杆组件的侧视图；

图11为处于打开位置的侧导轨连杆组件的放大侧视图；

图12为处于打开位置的软面板顶盖组件的立体图；

图13为软面板顶盖组件的立体图，其示出了可枢转部处于部分打开位置；

图14为织物操纵弓形件的侧视图；

图15为联接至软面板顶盖组件的硬顶凸缘和后顶梁的附接托架的立体图；以及

图16为根据本发明的实施方式的联接至后顶梁的盖的立体图。

具体实施方式

优选实施方式的以下描述在本质上仅为示例性的并且绝非意在限制本发明、本发明的应用或使用。

总体上参照图1至图16，提供了总体上以附图标记12示出的软面板顶部组件，该软面板顶部组件12是可折叠的且可密封的，具有总体上以附图标记14示出的车顶硬顶部。软面板顶部组件12连接至车辆16。车辆16包括挡风玻璃框架18，该挡风玻璃框架18具有从其延伸出的侧构件20(例如运动杆)以及可操作地连接侧构件20并且与驾驶员/乘客室的后部大致相邻的横向杆或横向构件91。

软面板顶部组件12向后折叠以给予乘员快速且简便的露天效果，例如，重量轻且能在短时间停车时容易地操作，而无需将软面板顶部组件12从车辆16完全移除。在关闭位置与打开位置之间折叠软面板顶部组件12也能够在乘员无需离开车辆的情况下实现并且不需要将车顶面板从车辆移除以及储存。一旦运转至打开位置，则软面板顶部组件12也不需要向下捆扎组件以保持露天的定位。此外，软面板顶部组件12包括用以防止过度运转越过期望的打开位置的内置止挡件10，例如，止挡块。

软面板顶部组件12具有总体上用附图标记24(图7和图13)表示的枢转部，该枢转部24用于使软面板顶部组件12在展开或关闭位置与收起或打开位置之间枢转。组件12的几何形状大致沿循硬顶14的轮廓并且组件12抵着硬顶的球状密封件进行密封。当软面板顶部组件12在关闭/打开位置之间运转时，软面板顶部组件12保持与车顶硬顶部14的球状密封件——总体上以密封部26表示——密封接合。当软面板顶部组件12处于关闭位置时，软面板顶部组件12还与车辆挡风玻璃框架18的球状密封件进行密封。

软面板顶部组件12具有两个门导轨28，所述两个门导轨28各自可操作地连接至车辆16的相应的侧运动杆20。门导轨28为车辆16的驾驶员/乘客门提供密封表面以及为软面板顶部组件12的枢转部24提供枢转点。每个门导轨28具有多个夹持表面(图6)，所述多个夹持表面包括形成上表面和底表面的至少一对夹持表面30，其中，上表面在运动杆20的顶部上方向内延伸，底表面在运动杆20的底部下面向内延伸。这对夹持表面30使用螺纹蘑菇式旋钮紧固件32将门导轨28的前部附接至车辆16，所述螺纹蘑菇式旋钮紧固件32延伸穿过所述一对夹持表面30，其中，运动杆20被夹置在所述一对夹持表面30之间。多个夹持表面中的另一夹持表面为后夹持表面31，该后夹持表面31在运动杆20的底部的下面向内延伸，用以通过使用螺纹旋钮紧固件而将门导轨28的后部附接至车辆16，所述螺纹旋钮紧固件延伸穿过后夹持表面31和如将在下面更详细地说明的后顶梁，其中，运动杆20被夹在后夹持表面31与后顶梁之间。

至少一个托架34由紧固件固定地连接至两个门导轨28这两者以便将可枢转部24以可枢转的方式连接至门导轨28。托架34为软面板顶部组件12的枢转部24提供向前枢转点36和向后枢转点37。

软面板顶部组件12的枢转部24具有总体上以附图标记38(图10)示出的两个侧导轨连杆组件，每个侧导轨连杆组件38包括托架34、第一连杆40、第二连杆42和第三连杆44。第一连杆40固定地连接至顶梁46或第一弓形构件。第一连杆40的另一端部在向前枢转点36处以可枢转的方式连接至托架34。第二连杆42在第三枢转点48处以可枢转的方式连接至第一连杆40。第二连杆42的另一端部在第四枢转点50处以可枢转的方式连接至第三连杆44。第三连杆44还在向后枢转点37处以可枢转的方式连接至托架34。

衬套和螺钉布置52提供了所有相应的枢转连接部，使得侧导轨连杆组件38自由地枢转以允许顶部运转成打开或关闭。然而，根据特定应用在不背离本发明的范围的情况下可以使用替代性枢转接头机构。

可枢转部24还具有第一织物操纵弓形件54，该第一织物操纵弓形件54通过多个紧固件56固定地连接至第三连杆44。软面板顶部组件12还设置有固定地连接至后顶梁构件60的第二织物操纵弓形件58。第二织物操纵弓形件58不随着组件12的打开/关闭而移动。相反，第二弓形件58通过紧固件可操作地连接(例如螺栓连接)在形成在后顶梁60中的插口或凹部中。第一操纵弓形件54和第二操纵弓形件58在横越车的位置中延伸。连杆组件38与织物操纵弓形件54、58的组合在软面板顶部组件12折叠至打开位置时操纵顶盖62，这是又一显著的优势(图12至图13)。织物操纵弓形件54、58还使织物在关闭位置中的运动最小化，这除了在操作期间以及在处于打开位置中时操纵织物之外还将用于减轻风瓣噪声。

优选地，侧导轨连杆组件38的第一连杆40的端部延伸到第一弓形构件46中并且通过第二紧固件64紧固至第一弓形构件46。使用至少一个紧固件64，在本实施方式中所述紧固件为螺母和螺栓的组合，但是在本发明的范围内还可以使用其他紧固件，比如铆钉。

第一弓形件46适于以可释放的方式附接至挡风玻璃框架18以用于打开和关闭软面板顶部组件12。第一弓形件46至少具有连接至其的附接机构66，例如，闩锁或其他适当的附接机构，所述附接机构66具有用以选择性地连接至挡风玻璃框架18的手动致动夹持布置。第一弓形件46优选地为在底部具有钢增强件的塑料模制件并且包括两个附接机构66，最优选地为闩锁，所述两个附接机构66在处于关闭位置时附接至大致位于车辆的遮阳板的下面的相对特征部，例如金属环67，并且当运转至打开位置时随着第一弓形件46一起行进。提供附接机构46用于将顶部的封闭件固定至现有的挡风玻璃框架18并且附接机构46被操作者容易地释放用于打开软面板顶部组件12。

根据优选实施方式，第三连杆44具有总体上用附图标记68(图10)表示的至少一个第一弯曲部，而第一连杆40具有总体上用附图标记70表示的至少一个第二弯曲部。通常，托架34具有总体上用附图标记72表示的、用以将后方枢转点37定位在预定高度处的至少一个突起部。连杆组件38还包括限制止挡件10特征部，该限制止挡件10特征部可操作成保持软面板顶部组件12远离硬顶14预定距离。连杆组件38的几何结构、连杆的几何结构以及限制止挡件10的组合相互协调用以提供在处于打开位置时在不接触顶部14的情况下将枢转部24放置在硬顶部14的上方且位于硬顶部14附近所需的高度。因而，在连杆组件38与硬顶部分14之间存在总体上用附图标记“A”示出的预定间隙，并且在第三连杆44与硬顶部分14之间存在总体上用附图标记“B”表示的预定间隙，以防止划伤或损坏。

限制止挡件10呈大致三角形，例如大致直角三角形形状和/或不等边三角形，并且限制止挡件10连接至第一连杆40用于与第一连杆40一起在收起止挡状态(图10)与展开止挡状态(图11)之间移动，其中，限制止挡件10的顶点接触固定托架34以便以一定角度保持第一连杆40进而保持枢转部24离开硬顶部14的表面。

第一织物操纵弓形件54通过多个紧固件56连接至向内凸出的附接部74。在本实施方式中使用的紧固件为螺母和螺栓的组合，但是在本发明的范围内还可以使用其他紧固件，比如铆钉。顶盖62连接至第一织物操纵弓形件54。根据一个实施方式，第一织物操纵弓形件54为滑动到袋状部中的圆形弓形件，该袋状部缝制到顶盖48中。根据另一实施方式，挤压件被缝合或缝制到顶盖48上。

根据优选实施方式，第一织物操纵弓形件54和第二织物操纵弓形件58具有沿着弓形件54、58的长度的通道76(图10)，该通道76在至少一个端部处敞开用以接纳挤压件。挤压件连接至顶盖62，例如通过粘合剂粘合(bonded)或粘附(adhered)至顶盖62和/或缝制至顶盖62等，并且挤压件滑动到通道76中。通道76具有大致圆形截面或适于将盖62附接至弓形件54、58的任何其他替代性截面。

在根据另一实施方式的图15中图示了具有优选通道80的截面的第一织物操纵弓形件78。挤压件包括较大部分84，例如较大直径球状部分，该较大部分84接纳在通道80的内室内使得挤压件84不会偏离路线而侧向地穿过通道80的较小开口82。至少一个、优选地两个凸缘86大致从用于附接至顶盖62——例如通过粘合剂粘合或粘附至顶盖62和/或缝制至顶盖62——的较大球状部延伸。在盖62被附接之后，挤压件84沿着通道80的长度滑动到通道80中，第一织物操纵弓形件78随后连接至第一连杆40的附接部74以及所应用的多个紧固件56。在本实施方式中第二织物操纵弓形件58与第一织物操纵弓形件78相同。

根据应用，挤压材料通常为聚丙烯、聚乙烯、软质聚氯乙烯、结构性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、可操作密度的热塑性弹性体或适于制造挤压件(球状部或附接凸缘)的其他材料。如果使用一种以上的挤出材料，则根据应用挤出材料为在压力下彼此熔融粘合的相容材料。

后顶梁60具有用以联接至运动杆20、横向构件91和硬顶盖部14的多个附接特征部。至少两个定位托架88通过至少两个紧固件93(图15)连接至后顶梁60的底部。定位托架88与硬顶14界面接合。特别地，定位托架88具有的一部分配装在现有的硬顶结构的位于朝向拐角的前缘凸缘89处的部分的下面。

至少两个脚部90与后顶梁60的底部一体地形成并且坐置在横向构件91的顶部上。脚部90包括定位唇部92，该定位唇部92悬挂在横向构件91的前边缘上方且大致朝向车辆的中央。这些脚部90大致设定硬顶14的高度。

后顶梁60还包括两个附接构件94，所述两个附接构件94与顶梁一体地形成并且通过第二蘑菇式旋钮96附接至相对运动杆20的顶部。第一蘑菇式旋钮92和第二蘑菇式旋钮96最优选地为相同类型的旋钮并且为可互换的。

因而，后顶梁60在横向构件91上的两个位置中、在前/后运动杆20上的两个位置(每侧1个)中可操作地附接至运动杆，并且后顶梁60使用两个定位托架88与硬顶14界面接合。无需对硬顶14进行修改、钻任何孔、或改变任何现有部件。制造的前座舱面板被移除并且软面板顶部组件12被安装。在优选实施方式中，软面板顶部组件12作为模块装运，除两个定位托架88连接至后顶梁60的下侧且延伸至硬顶14的前缘凸缘的下面。替代性地，托架88也以附接的方式装运。用于安装软面板顶部组件12的过程包括：移除现有顶部且随后使两个门导轨28的夹持表面30与运动杆20在用于蘑菇式旋钮32的孔口附近对准，进而使后顶梁60的附接构件94在用于第二蘑菇式旋钮96的孔口附近在运动杆20的顶部上对准；以及/或将后顶梁60的两个脚部90坐置在横向构件91的顶部上。螺纹蘑菇式旋钮32、96被转动以将软面板顶部组件12附接至运动杆20。两个定位托架88沿着前缘凸缘89定位且使用后顶梁88中的预钻孔而螺栓连接至后顶梁60的下侧。至少两个螺纹紧固件106从横向构件91和/或条形扬声器的底部延伸到位于后顶梁的下侧上的预钻孔中。旋钮抵着相应的表面夹持并且旋钮具有延伸到相应的部件中的销部。当相应的旋钮被拧紧并螺纹连接到车辆16的横向构件91和运动杆20中时，旋钮将组件12连接至车辆并且还抵着硬顶盖密封件26按压后顶梁60。

后顶梁60为下述后顶梁封闭件：其可操作成接合存在于硬顶部14上的至少一个密封件，以在压缩作用下提供防风雨密封，例如，球状密封、垫片密封或其他用于防止硬顶部分14与组件12之间的泄漏的适当密封。在本发明的范围内，在不背离本发明的范围的情况下，根据特定应用，将后顶梁60制作为线框(例如，焊接在一起的弯曲线框)、轻质模制塑料或者适于承受预定强度要求且适于与硬顶部分14密封地接合的其他适当的轻质材料和构型和/或其组合。最优选地，后顶梁60具有可操作地连接在一起的三个轻质模制件。

在优选实施方式中，塑料保持件108在由紧固件连接的金属衬片110件上方滑动，以保持盖62连接在后顶梁60上，例如，盖被夹住。类似地，前顶梁46具有将盖62连接至顶梁46——例如，盖被夹住——的类似的金属衬片和塑料保持件。盖还被沿着边缘缝合或缝制112。盖62或软面板顶部组件12的软皮或顶盖为织物。盖62在不需要卡扣的情况下固定至后顶梁62和前顶梁46。

最优选地，硬顶部14的密封件26为球状密封件。密封件60大致沿循朝向硬顶部14的前部——例如，硬顶部的向前凸出的阶梯部——的轮廓，且密封件沿着硬顶部的顶部表面可操作地附接的密封件。后顶梁52的几何形状大致沿循硬顶部14的轮廓并且抵着硬顶部的球状密封件26进行密封。

软面板顶盖组件12还具有线缆组件98，该线缆组件98位于两侧且为前/后线缆，以提供沿着织物的侧部的张力(图9)。线缆98可操作地连接至顶梁46并且还连接至后顶梁60。

软面板顶盖组件12还具有密封件，最优选地为泡沫密封件。至少两个前拐角密封件100(图5)例如通过粘合剂朝向门导轨28的向前端部靠近挡风玻璃密封件可操作地连接。软面板顶盖组件12还具有密封件，最优选地为泡沫密封件。至少两个前顶梁密封件104例如通过粘合剂在顶梁46的两个端部附近可操作地连接。至少两个后拐角密封件102例如通过粘合剂朝向门导轨28的向后端部靠近后顶梁60(图6)可操作地连接。可选地，唇形密封件沿着后顶梁60的至少后边缘表面可操作地连接至盖62。通过示例的方式，唇形密封件被缝制和/或粘合至盖62并且在组件12后部处靠近当前的硬顶密封件26被夹在盖62与后顶梁60之间。

图中所描绘的软面板顶盖组件12的左半部和对应的特征部相对于软面板顶盖组件12的右半部和对应的特征部大致成镜像/对称。

应当理解的是，本发明额外地适于两个门或四个门的车辆。

通过使用附接至门导轨的枢转点，这允许操作者在不需移除顶部的情况下使顶部从关闭位置快速运转至打开天窗位置。操作者随后将能够使顶部从打开位置运转至关闭位置并且将顶部同样容易地闩锁。操作者不需要离开车辆以操作顶部。整个顶部通过使用后顶梁(线框和/或模制后顶梁)以及通过使用最小化的框架和最柔软的物料被制作成轻质的。这有助于容易的安装和容易的运转工作。软面板顶部组件使乘员能够向后折叠顶部以在不移除顶部的情况下获得露天的体验并且软面板顶部组件可以在不对车辆进行修改的情况下安装至硬顶。软面板顶部组件具有优于典型的可移除硬顶座舱面板的显著的益处并且不需要以任何方式对车辆或车顶硬顶部进行修改。

本发明的描述在本质上仅为示例性的，并且因而不背离本发明的实质的变型意在落入本发明的范围内。这种变型不被认为背离本发明的精神和范围。