CN101468641B - 汽车遮雨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种汽车遮雨装置，包括有：一伞架，一安装在车门上的第一边柱、一安装于车体的第二边柱、多个介于前述两边柱之间的主伞骨、和二连动件；一伞布，覆盖在前述的伞架上；和一储能器，包括一可动件、多个辅助伞骨，和一储能元件，连动件会将车门开启的力量转换为拉动可动件运动的力量，再透过可动件连动辅助伞骨进而推动前述的多个主伞骨朝向一辐射方向张开，而使伞布被张开用以遮雨，其中的储能元件在伞布张开的过程中储能，相反可在车门关闭的过程中释能，以提供收合伞布时的辅助力量，同时达到快速收合的功效。

Description

汽车遮雨装置

技术领域

本发明涉及一种遮雨装置，具体涉及一种安装在汽车车体和侧开式车门之间，可以在车门开启过程中张开，并在车门关闭过程中自动收纳的遮雨装置。

背景技术

汽车科技的发展日新月异，许多更先进更安全的主动式或是被动式安全防护技术一直是汽车设计极为重视的项目，但是随着生活形态的改变，汽车不但是人们的代步工具，亦可视为人们的第二个家，除了安全与性能的要求之外，舒适性与便利性也是消费者愈来愈重视的问题。

大部分的汽车都没有遮雨装置，每次雨天下车时，乘客在开启车门之后即使很快地就开启雨伞，仍无法完全避免被雨水淋到；在中国台湾新型专利M319179公开了一种汽车遮雨棚，这种遮雨棚被收放在一收纳盒内，并且可以随着车门的开启而被拉出横置在车门的上缘，而类似的技术还有已公开的美国专利6948766“Protector for automobiles”(汽车的保护装置)和美国专利6044856“Rain shieldcanopy for use with an automobile”(用于汽车上的遮雨顶蓬)；另外在中国台湾新型专利M289119公开的一种上下汽车使用的遮雨装置，则是使用了非常复杂的齿轮和其它机构来将遮雨棚伸出。

虽然已有前述的解决方案被提出来解决乘客上下车时被雨淋湿的问题，但是前述的技术都无法给予乘客一个宽敞和舒适的头部空间，因为沿着车门上缘被拉出来的遮雨棚高度太低，甚至会影响乘客撑起雨伞；另一方面，前述已知技术的构造都较为复杂，不易制造。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以在汽车的乘客开启车门下车之前自动地张开阻挡雨水，避免乘客在张开雨伞之前被雨淋湿的汽车的遮雨装置。

为达上述目的，本发明具体内容为：

一种汽车的遮雨装置，包括：

一伞架，设一枢接座，枢接座一端通过连接轴枢接第一边柱，另一端通过连接轴枢接第二边柱，在第一边柱和第二边柱之间设多个主伞骨，这些主伞骨的一端由金属线枢接于枢接座，使主伞骨以枢接座为中心朝向天空的方向呈辐射状张开或收合；

至少二连动件，分别为第一连动件和第二连动件，第一连动件和第二连动件的一端固定在枢接座的一固定部上，另一端由自由端分别连接于第一边柱和第二边柱，第一连动件和第二连动件可以为拉绳，并将其自由端穿入第一边柱和第二边柱中并固定；

一伞布，覆盖在伞架上；

一储能器，设一可动件，朝向接近枢接座的第一位置或是远离枢接座的第二位置移动，设多个辅助伞骨，这些辅助伞骨的一端由金属线枢接在可动件上，另一端分别枢接在相应的主伞骨上的一施力点，一储能元件，储能元件的一端与枢接座配合连接，储能元件的另一端则和可动件的突缘配合连接，储能元件是被夹在枢接座和可动件之间，在可动件移动至第一位置时储能，并在可动件朝向第二位置移动的过程中释能，以提供可动件朝向第二位置移动过程中的辅助力量。

其中该连动件为拉绳、和金属链所构成的群组。

其中枢接座具有一中空轴杆，可动件是一种中空的管状元件并且具一通道，该可动件套在该枢接座中空轴杆，并且仅能沿着该中空轴杆的轴向方向在第一位置和该第二位置之间移动，第一连动件和该第二连动件的一端穿过该通道及该中空轴杆然后固定在一固定部，该固定部被固定设置在该中空轴杆的内部。

其中该施力点介于该主伞骨的两端之间，且靠近该枢接座的位置。

其中该储能元件为压缩弹簧、气压元件、液压元件或是其它等效的弹性可变形储能元件所构成的群组。

其中还包括有两条拉伸弹簧，拉伸弹簧的一端分别固定连接于第一边柱和第二边柱上，弹簧的另一端连接于该可动件上，且拉伸弹簧在该车门开启的过程中被拉伸，拉伸弹簧在车门关闭时，仍保持一被拉伸的状态。

其中还具有一延迟构造，该延迟构造包括有：

二引导元件分别位在第一边柱和第二边柱，用以引导第一连动件和第二连动件。

其中该弹性元件为弹簧。

其中枢接座的中空轴杆内设有一第二储能元件，第二储能元件的一端抵住环状突肋，第二储能元件的另一端则是被该可动件的通道中的一阻挡部阻挡，第二储能元件在车门开启的过程中储能而在车门关闭的过程中释放能量。

其中该第二储能元件是压缩弹簧。

本发明的效果如下：

1)本发明的遮雨装置被安装在汽车车门和车体之间，完全没有复杂的传动机构或是齿轮机构，不但构造精简而且可以达到轻量化的效果。

2)本发明利用连动件将车门开启时的力量转换为张开伞架和伞布的力量，而在开门的过程中也会将开门的力量储存于储能器中，以便在关闭车门的过程中提供收合伞架的力量。

3)本发明可以在车门略微开启后才让伞架和伞布张开，相反在车门关闭时，则可以利用储能器所提供的辅助力量快速地先将伞架和伞布收折利于车门的顺利关闭，并具有慢开快收的效果。

附图说明

图1：为本发明汽车遮雨装置的一种较佳实施例。

图2：为本发明汽车遮雨装置安装于汽车的车门和车体之间的示意图。

图3-1：为本发明汽车遮雨装置的一较佳实施例在汽车的车门开启时伞架张开的示意图。

图3-2：为本发明的汽车遮雨装置的一较佳实施例在汽车的车门关闭时伞架收合的示意图。

图4-1：为本发明汽车遮雨装置的主伞骨以枢接座为中心朝向天空的方向呈辐射状张开的示意图。

图4-2：为本发明汽车遮雨装置的主伞骨以枢接座为中心收合的示意图。

图5：为本发明汽车遮雨装置的另一较佳实施例构造。

图6：为本发明汽车遮雨装置的另一较佳实施例构造，显示延迟构造的细节示意图。

图7-1：为本发明汽车遮雨装置的另一较佳实施例构造，显示枢接座细部构造在遮雨装置张开状态下的示意图。

图7-2：为本发明汽车遮雨装置的另一较佳实施例构造，显示枢接座细部构造在车门略微开启状态下的示意图。

图7-3：为本发明汽车遮雨装置的另一较佳实施例构造，显示枢接座细部构造在车门关闭状态下的示意图。

图8：为图7-1的局部构造图，显示了弹性元件及第二储能元件的断面构造。

图9：为本发明之汽车遮雨装置的另一较佳实施例构造，显示储能器的另一种可行的实施例构造。

具体实施方式

以下就本发明汽车遮雨装置的结构组成及所能产生的功效，配合附图以较佳实施例详细说明如下：

首先请参阅图1和图2，其中为本发明所提出的汽车遮雨装置的第一种较佳实施例，其构造包括有：

一伞架10，设一枢接座11，枢接座11一端通过连接轴15枢接第一边柱12，另一端通过连接轴15枢接第二边柱13，在第一边柱12和第二边柱13之间设多个主伞骨14，这些主伞骨14的一端由金属线16a枢接于枢接座11，使主伞骨14能以枢接座11为中心朝向天空的方向呈辐射状张开或收合；

至少有二连动件，分别为第一连动件21和第二连动件22，第一连动件21和第二连动件22的一端固定在枢接座11的一固定部111上，另一端由自由端211，221(见图3-1)分别连接于第一边柱12和第二边柱13，第一连动件21和第二连动件22可以为拉绳，并将其自由端211、221(见图3-1)穿入第一边柱12和第二边柱13中并固定；

一伞布30，覆盖在伞架10上(见图2)；

一储能器40，设一可动件41，可以朝向接近枢接座11的第一位置P1或是远离枢接座11的第二位置P2移动(参考图3-1、图3-2)，设多个辅助伞骨42，这些辅助伞骨42的一端由金属线16b枢接在可动件41上，另一端分别枢接在相应的主伞骨14上的一施力点F(这个施力点F在主伞骨14的两端之间，且以较靠近枢接座11的位置为佳)，一储能元件50，储能元件50的一端与枢接座11配合连接，储能元件50的另一端则和可动件41的突缘410配合连接，储能元件50是被夹在枢接座11和可动件41之间，在可动件41移动至第一位置P1时储能，并在可动件41朝向第二位置P2移动的过程中释能，以提供可动件41朝向第二位置P2移动过程中的辅助力量。

为了将可动件41限制在第一位置P1和第二位置P2之间移动，在可动件41设置有一沿着其轴向方向延伸的长型穿孔412，再设一个穿过长型穿孔412的连结元件413(例如铆钉、插销或其他等效的元件)，将可动件41和枢接座11的中空轴杆110连结在一起，就可以由这个连结元件413和长型穿孔412共同作用，而将可动件41限制在第一位置P1和第二位置P2之间移动。

在本发明文中所称的”枢接”指利用轴或其类似物将两个元件彼此连接在一起，并使两个元件可以作相对地转动，例如：利用轴15可以将第一边柱12和第二边柱13分别枢接于枢接座11，而主伞骨14和辅助伞骨42则是分别利用金属线16a，16b枢接于枢接座11和可动件41，总之就是类似一般雨伞结构中所采用的方式，凡是业内人士在了解本发明的技术特征之后，应可轻易地据以实施或替换为其他具有相同功效的构造，上述的枢接构造只是较佳的实施例之一并非用以限制本发明的技术范畴。

再请参阅图2，本发明在使用时，前述的第一边柱12将安装在车门61的门框上缘610中，第二边柱13则是安装于车体60相应于门框上缘610的位置，当车门61关闭而靠近车体60后，第一边柱12和第二边柱13将会彼此的靠近收拢，而主伞骨14也会一并收放到第一边柱12和第二边柱13之间(见图3-2)，并可以利用粘合或是螺丝等固定元件固定在门框上缘610和车体60，当然也可以在生产汽车的同时就将第一边柱12和第二边柱13分别固定或是嵌设在门框上缘610和车体60上。

前述的第一边柱12、第二边柱13、多个主伞骨14和辅助伞骨42等元件，最好是选择质轻且具有弹性的材料制造，例如碳纤维，玻璃纤维，铝杆，或其它复合材料，这样将可以达到轻薄化的要求，以便能适合在车门61关闭后被收放在门框上缘610和车体60之间的狭小空间中。

伞布30可以选用一般用于制造雨伞的雨伞布或是其他质轻且可防水的布料如塑胶布，最好是表面有作防泼水处理的布料，除此之外，伞布30也可以是透明或是非透明的布料，若是能使用略具有伸缩弹性的伸缩布料更佳，因为伸缩布料可以在本发明的主伞骨14收合时更容易被收放在门框上缘610和车体60之间的狭小空间中。

其中的所述储能元件50是一种压缩弹簧，可动件41是一个中空的管状元件并具有一个中空的通道43，可动件41套在枢接座11的一个中空轴杆110，并且仅能沿着中空轴杆110的轴向方向在前述的第一位置P1和第二位置P2之间移动，第一连动件21和第二连动件22的一端就是穿过这个中空的可动件41，然后固定在枢接座11的固定部111(这个固定部111被固定设置在中空轴杆110的内部)，可动件41具有一突缘410(见图4)可以将储能元件50限制在可动件41和枢接座11之间。业内人士在了解本发明的技术特征之后，当然可以将储能器40的可动件41和储能元件50作一些等效的替换，例如使用液压元件、气压元件或是其它具有弹性的可变形储能元件来替代压缩弹簧。

前述的第一连动件21和第二连动件22，以拉绳为佳(如金属绳、金属链或是尼隆绳皆可)，熟悉此项技艺之人士在了解本发明的技术特征之后，当然也可以作一些等效的替换。

再请参阅图4-1其中表示了遮雨装置的主伞骨14以枢接座11为中心朝向天空的方向呈辐射状张开的情形，其运动原理如图3-1所示，当车门61关闭而闭合在车体60时，储能元件50会释放能量，回复至完全伸展的状态，用以推动可动件41朝向第二位置P2移动，此时可动件41就会带动辅助伞骨42进而在施力点F处拉动主伞骨14收合，而保持如图3-2和图4-2的状态；然后当乘客开启车门61时，第一边柱12和第二边柱13将会以枢接座11为中心作扇形的张开，第一连动件21的自由端211和第二连动件22的自由端221也会随着第一边柱12和第二边柱13的张开而逐渐分开(见图3-1)，进而对可动件41产生一个推力(见图3-1中箭头A1所示的方向)，让可动件41朝向接近枢接座11的第一位置P1移动，随着车门61开启辐度的增加，可动件41就会愈接近第一位置P1，当车门61完全开启时可动件41到达第一位置P1，而在这开启车门61的过程中，可动件41会迫使储能元件50被压缩变形以储存能量，同时可动件41也会带动辅助伞骨42进而在施力点F处推动主伞骨14，使主伞骨14能以枢接座11为中心朝向天空的方向呈辐射状张开，而成为如图2和图4-1的状态，只要车门61不关闭，主伞骨14和伞布30就会在车门61和车体60之间保持向上方撑开的状态，使乘客下车时仍有充分的头部空间，方便下车和撑起手中的伞。

接着，在车门61关闭的过程中储能元件50会释放能量，回复伸展的状态，进而推动可动件41朝向第二位置P2的方向移动，此时可动件41就会带动辅助伞骨42进而在施力点F处拉动主伞骨14收合，最后到达如图3-2和图4-2的关门状态。

本发明的另一较佳实施例如图5所示，另包括有：两条拉伸弹簧，分别为第一拉伸弹簧71和第二拉伸弹簧72，第一拉伸弹簧71和第二拉伸弹簧72的一端固定连接在第一边柱12和第二边柱13上，第一拉伸弹簧71和第二拉伸弹簧72的另一端则是连接可动件41，第一拉伸弹簧71和第二拉伸弹簧72在车门61开启的过程中被拉伸，就是可动件41朝向第一位置P1移动的同时，可动件41也会带动第一拉伸弹簧71和第二拉伸弹簧72拉伸变形，利用第一拉伸弹簧71和第二拉伸弹簧72在变形后的力量提供收纳主伞骨14和伞布30的辅助力量，而较佳的实施例中，第一拉伸弹簧71和第二拉伸弹簧72在车门61关闭时仍保持略微被拉伸的状态，这样才不会有松弛的情形。

图6为又一较佳实施例，其中揭露了一种延迟构造，其在第一边柱12和第二边柱13分别设有引导元件122和132，用以引导第一连动件21和第二连动件22，并将它们移到较为靠近两侧的第一边柱12和第二边柱13的位置，这会使得遮雨装置的构造看起简单，导元件122和132采用环状元件。

图7-1、图7-2和图7-3为本发明的再一较佳实施例，其中揭露了一种枢接座11的细部构造，另包括有：设于枢接座11的中空轴杆110内的弹性元件70，这个弹性元件70可以是弹簧或其它等效的元件，弹性元件70在一活塞113和中空轴杆110内壁的一个环状突肋112之间，这个活塞113可以在中空轴杆110的内部滑动，而且第一连动件21和第二连动件22的一端也固定在活塞113上，如图7-3所示，当车门61关闭时(常态时)弹性元件70是呈一个伸展的状态，随着车门61略微地开启到达如图7-2的位置时，由于第一连动件21和第二连动件22分别被第一边柱12和第二边柱13拉动，首先会带动活塞113在中空轴杆110内沿着轴向方向移动，并且对弹性元件70挤压至不具弹性的状态(见图7-2)，接着在车门61的开启辐度继续增加之后，车门61开启的力量就会被第一连动件21和第二连动件22转移至可动件41，进而带动可动件41朝向前述图3-1所示的P1位置并带动辅助伞骨42，利用辅助伞骨42在施力点F处将主伞骨14和伞布30张开。

而在再一较佳实施例中，本发明还在枢接座11的中空轴杆110内设有第二储能元件51(见图8)，第二储能元件51和第一储能元件50的作用是相同的(第二储能元件50可以是压缩弹簧)，这个第二储能元件51的一端与中空轴杆110之内部的环状突肋112接触，第二储能元件51的另一端与可动件41接触，被可动件41的通道43中的阻挡部411所阻挡，所以在车门61开启和关闭的过程中，第二储能元件51的作用就会和储能元件50一样，在车门61开启过程中储能，而在车门61关闭的过程中释放能量，以提供主伞骨14和伞布30在收合时较大的助力。若是移除图7-1中的储能元件50，就必须设置第二储能元件51(见图9)，仍然不会改变遮雨装置的储能器40的功能，只设第二储能元件51，本发明的遮雨装置一样可以正常地使用，并发挥遮雨功能。

综合前述内容，本发明所遮雨装置可以在汽车的乘客开启车门下车之前自动地张开遮雨，避免乘客在张开雨伞之前被雨淋湿。相对于先前技术，本发明的构造显然较为精简，完全没有复杂的传动机构或是齿轮机构，不但构造精简而且可以具有轻便的效果。而且在车门60开启后张开的主伞骨14及伞布30也能提供乘客宽敞充裕的头部空间。

本发明虽由前述实施例来描述，但仍可变化其形态与细节，在不脱离本发明的精神下制作。前述为本发明最合理的使用方法，仅为本发明可以具体实施的方式之一，但并不以此为限。

Claims (9)

1.一种汽车的遮雨装置，其特征在于，包括：

一伞架，设一枢接座，枢接座一端通过连接轴枢接第一边柱，另一端通过连接轴枢接第二边柱，在第一边柱和第二边柱之间设多个主伞骨，这些主伞骨的一端由金属线枢接于枢接座，使主伞骨以枢接座为中心朝向天空的方向呈辐射状张开或收合；

至少二连动件，分别为第一连动件和第二连动件，第一连动件和第二连动件的一端固定在枢接座的一固定部上，另一端由自由端分别连接于第一边柱和第二边柱，第一连动件和第二连动件为拉绳，并将其自由端穿入第一边柱和第二边柱中并固定；

一伞布，覆盖在伞架上；以及

一储能器，设一可动件，朝向接近枢接座的第一位置或是远离枢接座的第二位置移动，第一连动件和第二连动件穿过可动件，设多个辅助伞骨，这些辅助伞骨的一端由金属线枢接在可动件上，另一端分别枢接在相应的主伞骨上的一施力点，一储能元件，储能元件的一端与枢接座配合连接，储能元件的另一端则和可动件的突缘配合连接，储能元件是被夹在枢接座和可动件之间，在可动件移动至第一位置时储能，并在可动件朝向第二位置移动的过程中释能，以提供可动件朝向第二位置移动过程中的辅助力量。

2.如权利要求1所述的汽车的遮雨装置，其特征在于，其中该拉绳为金属绳、金属链或尼龙绳。

3.如权利要求1所述的汽车的遮雨装置，其特征在于，其中枢接座具有一中空轴杆，可动件是一种中空的管状元件并且具一通道，该可动件套在该枢接座中空轴杆，并且仅能沿着该中空轴杆的轴向方向在第一位置和该第二位置之间移动，第一连动件和该第二连动件的一端穿过该通道及该中空轴杆然后固定在一固定部，该固定部被固定设置在该中空轴杆的内部。

4.如权利要求1所述的汽车的遮雨装置，其特征在于，其中该施力点介于该主伞骨的两端之间，且靠近该枢接座的位置。

5.如权利要求1所述的汽车的遮雨装置，其特征在于，其中该储能元件为压缩弹簧、气压元件、液压元件或是其它等效的弹性可变形储能元件所构成的群组。

6.如权利要求1所述的汽车的遮雨装置，其特征在于，其中还包括有两条拉伸弹簧，拉伸弹簧的一端分别固定连接于第一边柱和第二边柱上，弹簧的另一端连接于该可动件上，且拉伸弹簧在该车门开启的过程中被拉伸，拉伸弹簧在车门关闭时，仍保持一被拉伸的状态。

7.如权利要求1所述的汽车的遮雨装置，其特征在于，其中还具有一延迟构造，该延迟构造包括有：

二引导元件分别位在第一边柱和第二边柱，用以引导第一连动件和第二连动件。

8.如权利要求7所述的汽车的遮雨装置，其特征在于，其中枢接座的中空轴杆内设有一第二储能元件，第二储能元件的一端抵住环状突肋，第二储能元件的另一端则是被该可动件的通道中的一阻挡部阻挡，第二储能元件在车门开启的过程中储能而在车门关闭的过程中释放能量。

9.如权利要求8所述的汽车的遮雨装置，其特征在于，其中该第二储能元件是压缩弹簧。

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