车辆顶棚的驱动机构以及包括其的顶棚设备的制作方法

本发明涉及用于车辆顶棚的驱动机构。本发明还涉及包括这种驱动机构的顶棚设备。

背景技术：

传统地，车辆顶棚的驱动机构包括两个部件，一个是旋转臂100另一个是用于驱动旋转臂100的驱动滑块200，如图1所示。在顶棚的打开或关闭的过程中，驱动滑块200前后移动以驱动旋转臂100抬起或降低。图1至3分别示出了处于关闭、打开和抬起状态中的顶棚。

旋转臂100绕一旋转轴线x是可旋转的，所述旋转轴线在旋转臂的一个端部处设置，如图1至3所示。因而，旋转臂100的另一端部可以上下旋转。驱动滑块200本身在顶棚的引导导轨中是可以滑动的。在驱动滑块200的一个端部处具有滑销，所述滑销在旋转臂100的槽101内是可滑动的。槽101沿着旋转臂100纵向地延伸。在驱动滑块200在引导导轨内滑动且因而滑销在槽101内滑动时，旋转臂100被驱动以上下旋转。

传统的驱动机构的不足在于顶棚的玻璃面板在其向下旋转时处于倾斜的位置，如图2所示。它在打开的过程中占据了更大的空间。

此外，如图1至3所示，因为旋转轴线x远离玻璃面板，所以处于斜上位置的玻璃面板将造成玻璃面板的密封件与biw(白车身)顶部之间的严重干扰。为了解决该问题，为驱动机构设置引导部件以在向上旋转的过程中使得驱动机构后移。然而，这种方案是复杂的并且潜在地使得顶棚的防颠簸(anti-pitching)功能变差，这是因为这将造成不稳定的摩擦力。

存在改进上述驱动机构以便更少压力施加至玻璃面板的密封件的需求。

技术实现要素：

考虑到上述问题，本发明的目的是改进驱动机构的性能以便为了驱动机构的移动需要竖直方向上的更少空间。

因此，本发明提出了一种用于车辆顶棚的驱动机构，包括：

在所述顶棚的引导导轨中能够滑动的基座；

第一旋转臂，所述第一旋转臂的一个端部能够旋转地连接至所述基座并且所述第一旋转臂的另一个端部适于连接至所述顶棚的面板的前侧；

第二旋转臂，所述第二旋转臂的一个端部能够旋转地连接至所述基座并且所述第二旋转臂的另一个端部设有联接件以便与所述面板的后侧相连；

与所述第一旋转臂和第二旋转臂相连的驱动构件，以便驱动所述第一旋转臂和第二旋转臂分别上下旋转；以及

固定构件，所述固定构件适于将所述驱动机构能够释放地锁定至所述引导导轨。

根据本发明的一个实施例，所述驱动机构包括第一滑动构件和第二滑动构件，所述第一滑动构件和所述第二滑动构件在所述引导导轨内同步移动。

根据本发明的一个实施例，所述第一滑动构件和第二滑动构件各自包括滑销，所述第一旋转臂设有第一滑槽，所述第二旋转臂设有第二滑槽，所述第一滑动构件和第二滑动构件的滑销分别在所述第一和第二滑槽内能够滑动，以使得所述第一和第二旋转臂能够同时或依次地上下倾斜。

根据本发明的一个实施例，所述第一和第二滑槽各自包括倾斜的部分，其中，在所述面板被关闭的所述驱动机构的正常位置中，所述第一和第二滑槽的倾斜的部分基本上在同一方向上延伸。

根据本发明的一个实施例，所述第一和/或第二滑槽还包括与所述倾斜的部分相连的大致水平的部分，以使得所述第一和第二旋转臂能够依次上下倾斜。

根据本发明的一个实施例，所述第一滑槽还包括大致水平的部分，所述大致水平的部分与所述第一滑槽的倾斜的部分相连，所述倾斜的部分从所述水平的部分的后端在上后方向上倾斜，并且所述第二滑槽的倾斜的部分包括彼此相连且各自在上后方向上倾斜的前和后倾斜的部分。

根据本发明的一个实施例，在所述面板被关闭的所述驱动机构的正常位置中，所述第一滑槽是大致水平的并且所述第二滑槽包括倾斜的部分。

根据本发明的一个实施例，所述基座是单个部件，所述第一和第二旋转臂经由各自的枢轴连接至所述基座。

根据本发明的一个实施例，所述基座在其后端处连接至所述第一旋转臂，以及在其前端处连接至所述第二旋转臂的前端。

根据本发明的一个实施例，所述基座包括两个彼此刚性相连的部件，其中一个部件与所述第一和第二旋转臂之一相连，而另一个部件与所述第一和第二旋转臂之另一个相连。

根据本发明的一个实施例，所述固定构件自所述第一旋转臂或自所述第二旋转臂悬置，并且所述固定构件的下端适于伸入到所述引导导轨中的开槽中，以便在所述引导导轨的纵向上限制所述驱动机构移动。

根据本发明的一个实施例，所述固定构件与所述第一旋转臂一体形成。

采用上述构造，本发明的驱动机构将节省更多架空空间用于乘坐者并且改善顶棚的密封持久性。另外，因为面板的旋转轴线在顶棚的抬起过程中更加靠近面板，所以将显著减小密封件与biw顶部之间的干扰值。因此，可以省略现有技术中为了在顶棚的前侧减少这种干扰所必须的引导导轨。使得本发明的驱动机构更简单和可靠。

本发明还提出了一种车辆顶棚设备，其包括引导导轨以及前述的驱动机构。

附图说明

本说明书的优选实施例以下参照附图进行描述，其中：

图1至3示出了顶棚的传统驱动机构，顶棚分别处于关闭、打开和抬起状态；

图4a是根据本发明的一个实施例的处于正常位置中的驱动机构的前视图；

图4b是图4a中的驱动机构的视图，其中顶棚的玻璃面板所示处于关闭状态中；

图5a是图4a的处于斜上位置的驱动机构的前视图；

图5b是玻璃面板所示处于斜上状态中的图5a的驱动机构的视图；

图6a是图4a的处于斜下位置的驱动机构的前视图；

图6b是玻璃面板所示处于斜下状态中的图6a的驱动机构的视图；

图7是根据本发明的实施例的驱动机构的立体图；

图7a是图1中的由方形a所标记部分的放大图；

图8a是驱动机构的基座的改型视图；

图8b是驱动机构的旋转臂的改型视图；并且

图9至12示意性示出了驱动机构的滑槽的各种形状。

具体实施方式

在下文中，前、后、上和下方向是从车辆的驾驶员座位就坐的驾驶员看过去的方向。这是出于描述的方便并绝对不是对本发明限制。

图4a和4b示出了处于顶棚关闭状态中的顶棚的驱动机构。驱动机构可以安装至顶棚的引导导轨8，在顶棚的每个横向侧有一个引导导轨，以便驱动顶棚的面板10例如玻璃面板去移动。

如图4a所示，驱动机构包括基座1、第一旋转臂2、具有联接件(link)4的第二旋转臂3、第一滑动构件5、第二滑动构件6以及固定销7。

基座1在顶棚的引导导轨8内能够滑动。根据本发明的一个实施例，基座1是单个部件。第一和第二旋转臂2、3通过相应的枢轴能够旋转地连接至基座1。替代地，两个旋转臂2、3通过共用的轴连接至基座1，所述共用的轴固定至所述基座1。在这种情况中，两个旋转臂2、3相对于所述轴彼此独立地能够旋转。总之，第一和第二旋转臂2、3应当分别彼此独立地能够旋转。

另外，基座可以包括两个部件11、12，这两个部件通过刚性构件13连接在一起，如图8a所示，以便适应不同纵向尺寸的顶棚。采用这种刚性连接，两个部件11、12可以在引导导轨8内同步移动。为此目的，还可以想到的是这两个旋转臂2、3相对于基座1彼此交错，如图8b所示。也就是说，将与顶棚的前侧相连的第一旋转臂2连接至基座1的后端，而将与顶棚的后侧相连的第二旋转臂3连接至基座1的前端。这两个旋转臂2、3能够以类似的方式连接至包括两个部件11、12的基座1。也就是说，第一旋转臂2连接至部件12，而第二旋转臂3连接至部件11。

第一旋转臂2以其一个端部21能够旋转地安装至基座1，特别地安装至基座1的前端。第一旋转臂2在另一端部22处经由固定构件9固定至玻璃面板10的前横向侧。固定构件9在本领域中是已知的。第一旋转臂2形成有第一滑槽23，随后说明的第一滑动构件5在所述第一滑槽内能够滑动。滑槽23包括大致水平的部分231以及倾斜的部分232，它们彼此相连。水平的部分231沿着旋转臂2在前后方向上大致水平地延伸，而倾斜的部分232在上后方向上从所述水平的部分231的后端倾斜。

类似地，第二旋转臂3以其一个端部31能够旋转地安装至基座1，特别地安装至基座1的后端。与第一旋转臂2的区别在于，第二旋转臂3以其另一个端部32连接至联接件4。联接件4经由类似的固定构件9而固定至玻璃面板10的后横向侧。采用这种联接件4，这两个固定构件9之间的距离可以在顶棚的操作过程中保持恒定。

第二旋转臂3还形成有第二滑槽33，随后说明的第二滑动构件6在所述第二滑槽内能够滑动。滑槽33包括前倾斜的部分331以及后倾斜的部分332，它们彼此相连。前倾斜的部分331沿着旋转臂3在上后方向上倾斜，而后倾斜的部分332从前倾斜的部分331的后端也在上后方向上倾斜。

第一滑动构件5和第二滑动构件6可以具有类似的结构。特别地，如图7所示，第一滑动构件5具有在引导导轨8内能够滑动的滑靴51以及在第一滑槽23内能够滑动的滑销52。滑靴51和滑销52经由杆53相连。滑靴51可以由顶棚的驱动缆线驱动。类似地，第二滑动构件6具有经由杆63相连的滑靴(图中未示出)以及滑销62。第二滑动构件6的滑靴也可以由顶棚的驱动缆线驱动。此外，第一和第二滑动构件5、6在引导导轨8内能够同步地移动。因而，在第一和第二滑销52、62在各自的滑槽23、33内滑动时，第一和第二滑动构件5、6可以被同步驱动。

固定销7是大致l形的，如图7a所示。固定销7自第一旋转臂2竖直地悬置，并且在其下端处水平翻转以伸入到引导导轨8中的开槽81中。由于固定销7与引导导轨8之间在引导导轨8的纵向上的干涉，驱动机构沿着同一方向被锁定。在需要使得驱动机构沿纵向解锁时，固定销7与第一旋转臂2一起被竖直地移动，以从开槽81脱开。

驱动机构的操作以下将参照图4a、4b、5a、5b、6a和6b被描述。

最初地，如图4a和4b所示，驱动机构处于其正常位置，并且将顶棚的玻璃面板10维持处于关闭状态中。此时，第一滑动构件5的第一滑销52安坐在第一滑槽23的水平的部分231和倾斜的部分232的连接部分处。类似地，第二滑动构件6的第二滑销62安坐在第二滑槽33的前倾斜的部分331和后倾斜的部分332的连接部分处。固定销7锁定在引导导轨8的开槽81中。

在期望抬起顶棚以使得车辆通气时，第一和第二滑动构件5、6可以由驱动缆线驱动以向前移动。具体地，第一滑销52在水平的部分231内沿着向前方向滑动至其前端，而第二滑销62在前倾斜的部分331中滑动至其前端，如图5a和5b所示。在滑销52、62的移动过程中，第一旋转臂2保持不动而第二旋转臂3向上旋转、即逆时针方向旋转。因而，玻璃面板10的后侧向上移动以抬起顶棚，如图5b所示。在期望关闭顶棚时，滑动销52、62沿着相反的方向、即沿着向后的方向移动，到达各自的滑槽23、33的中间位置。

在期望打开顶棚时，第一和第二滑动构件5、6可以由驱动缆线驱动以向后移动。具体地，第一滑销52在倾斜的部分232内沿着向后的方向滑动至其后端，而第二滑销62在后倾斜的部分332中滑动至其后端，如图6a和6b所示。在滑销52、62的移动过程中，第一和第二旋转臂2、3都向下旋转，因而如图6b所示使得玻璃面板10向下。此时，固定销7移出引导导轨8的开槽81，并因而驱动机构自引导导轨8解锁。随后，驱动机构被驱动以与玻璃面板10一起连续地向后移动到顶棚被部分地或完全地打开的位置。为了再次关闭顶棚，驱动机构被驱动以向前移动到顶棚开口的直接下方。然后，滑销52、62在各自的滑槽23、33内沿着向前的方向滑动，以使得旋转臂2、3向上旋转。因而，玻璃面板10被向上移动以关闭顶棚开口。

在顶棚的操作过程中，固定销7总是在引导导轨8内被锁定，除非驱动机构被向后移动以部分或完全打开顶棚开口。换句话说，在旋转臂2、3的正常位置中，固定销7在引导导轨8内被锁定。在斜上位置中，第二旋转臂3将被上斜而固定销7仍在引导导轨8内被锁定。仅仅在两个旋转臂2、3都被下斜时，固定销7失去引导导轨8的约束并且驱动机构能够移动离开以实现顶棚的打开功能。

由于上述构造，本发明的驱动机构在三个位置点即在基座1、以及第一和第二滑动构件5、6处连接至引导导轨8。因此，改善了整个机构的刚度，这对于大尺寸的顶棚而言是特别有利的。另外，驱动机构优选由钢制成以延长其寿命。

此外，由于第一和第二滑动构件5、6的同步运动，这两个旋转臂2、3同时向下旋转，从而玻璃面板10以不会旋转的方式向下移动。因此，与现有技术相比，玻璃面板10将在竖直方向上占据更小的空间。这在打开过程中为乘坐者节省了更大的空间。还对于顶棚的密封持久性是更有利的。

另外，因为玻璃面板的旋转轴线在顶棚的抬起过程中更加靠近玻璃面板，所以将显著减少玻璃密封件与biw(白车身)顶部之间的干扰值。因此，为了在顶棚的前侧减少这种干扰而在现有技术中必须的引导部件可以省略。使得本发明的驱动机构简单可靠。

根据上述的实施例，第一和第二旋转臂2、3分别由第一和第二驱动构件5、6驱动。然而，应当清楚的是，为旋转臂可以采用其它驱动构件。替代的驱动构件可以连接至第一和第二旋转臂，以驱动它们上下旋转，从而操作顶棚。在这种情况中，无需在旋转臂内设置滑槽。

另外，并不期望将两个旋转臂的滑槽限于上述内容。也就是说，滑槽可以改变尺寸和/或形状。例如，第一滑槽23的倾斜的部分232的高度可以与第二滑槽33的后倾斜的部分332的高度相同，从而玻璃面板10在其向下移动的过程中将不会旋转。然而，各高度还可以被设成是不同的。在这种情况中，玻璃面板10可以稍旋转地向下移动。

图9至11示意性示出了滑槽的不同形状。在这些改型中，第一和第二滑槽23、33都具有倾斜的部分。在驱动机构的正常位置中，相应的倾斜的部分是大致彼此平行的，从而第一和第二旋转臂可以沿着同一方向上下倾斜。此外，滑槽还可以具有大致水平的部分，从而第一和第二旋转臂可以依次上下倾斜，这是因为在滑销在水平的部分内滑动时，对应的旋转臂将不会移动而另一个旋转臂旋转。具体地，如图9所示，第一滑动槽23包括大致水平的部分以及从所述水平的部分的后端沿着下后方向延伸的倾斜的部分，所述第二滑槽33包括倾斜的部分以及自所述倾斜的部分的后端延伸的大致水平的部分。由于这种形状，玻璃面板的前后侧将依次被上斜，并且最终，玻璃面板将由于两侧上斜而被打开。如图10所示，第一和第二滑槽23、33都包括在下后方向上延伸的倾斜的部分。由于这种形状，玻璃面板将由于两侧上斜而被打开。如图11所示，第一和第二滑槽23、33都包括在上后方向上延伸的倾斜的部分。由于这种形状，玻璃面板将由于前后两侧都下降而被打开。然而，大致水平的部分可以按期望地被加至图10、11中的倾斜的部分，从而玻璃面板的两侧将在不同的时间被倾斜。

图12进一步示意性示出了滑槽的另一种形状。具体地，第一滑槽23是大致水平的而第二滑槽33是或者包括倾斜的部分。在这种情况中，仅仅第二旋转臂将上或下倾斜，而第一旋转臂23将保持不动或稍微移动，从而可以改进密封性能。

此外，固定销7可以被不同地成形，只要其可以锁定至引导导轨8即可。固定销还可以与第一旋转臂2一体形成。另外，还可以想到的是固定销7被形成到第二旋转臂3上。

本发明还涉及车辆的顶棚设备。顶棚设备包括引导导轨8以及在引导导轨8内设置的驱动机构。

尽管本说明书的示意性实施例已经参照附图被描述，但是上述说明、公开内容以及附图不应理解为限制而仅仅是特定的实施例的示例说明。因此，应当理解本发明并不限于那些具体实施例，并且在不脱离本发明的范围或精神的前提下本领域技术人员可以实现各种其它改变和改型。