CN102092348B - 具有可收起的横杆的车辆行李架系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于在车辆的车身外表面上使用的车辆行李架系统。该系统可具有固定在车身外表面的一对支撑轨。具有一对端部支撑件的至少一个横杆在支撑轨之间延伸。每个端部支撑件具有外壳和固定到外壳用于可转动运动的可转动锁定部件。外壳和可转动锁定部件中的一个具有从其伸出的偏置装置，而另一个具有以圆周方式布置的多个结构件。偏置装置与结构件中的至少一个接合以便当可转动锁定部件已经被紧固时提供对可转动锁定部件的附加保持力。

Description

具有可收起的横杆的车辆行李架系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请是2009年12月15日申请的美国专利申请号No.12/637,907的部分继续申请，而No.12/637,907是2008年10月1日申请的美国专利申请号No.12/243,260的部分继续申请，上述申请的所有公开内容通过参考在此并入。

技术领域

本公开涉及车辆行李架系统，更具体地，涉及一种具有横杆的车辆行李架系统和方法，横杆可通过设有锁定辅助特征的可转动锁扭固定在操作位置。

背景技术

本部分的描述仅仅提供涉及本公开的背景信息而可能不构成现有技术。

车辆行李架系统广泛使用在多种机动车辆上，用于在车辆外表面上运输物体。通常这种车辆行李架固定在车辆的车身外表面上，例如固定在车辆的车顶上。车辆行李架通常包括一个--更典型地为两个--支撑在支撑轨上的横杆，其中支撑轨牢固地固定在车辆的车顶。该横杆支撑在支撑轨上以使它们在车辆的两个支撑轨之间的车身外表面上横向(即，沿宽度方向)延伸。这样，该横杆支撑在车身外表面上，并且通常用于在货物带--如松紧绳，橡皮绳或尼龙绳--的帮助下支撑位于其上的物品。

虽然这种车辆行李架对于运输其上的物品非常有用，但是当车辆行驶时，横杆通常会增加程度较小的风阻。在当前强调使各种类型车辆的燃料经济性最大化的情况下，人们越来越关注提供这样的车辆行李架结构：当不需要横杆时，该车辆行李架结构能够消除横杆的风阻。为此，许多车辆行李架包含可移除的横杆，尽管移除有时会需要特殊工具以及稍显耗时的步骤。如果横杆被移除，则需要将横杆储存在某处。由于横杆的长度通常接近于车辆的车身外表面(即，车顶部分)的总宽度，所以横杆不一定能够容易地储存在车辆内部。即使它们能够储存在车辆内部，它们也会占用车辆内部相当大的其它情况下的可用货物空间，或者妨碍对车辆内部可用货物空间的充分利用。另一个选择是将横杆储存在车辆外，例如某人的车库中，但是这导致了以下可能性，即可能意外地需要使用车辆行李架，但使用者可能没有在车辆内带着横杆。

当前车辆行李架系统的另一个限制可在于，需要向可旋转锁定件施加相当大的转动力，该锁定件用于将端部支撑件锁定到其相应的支撑轨。这种锁定件用来将诸如接头板的夹紧件紧固到其相应的支撑轨内。但是，个人可能手上力量有限--或者因为受伤、或者单纯因为本身弱小--而可能难以向可转动锁定件施加所需紧固力。有时这些人所施加的力仅能满足将锁定件牢固地锁定到其相应的支撑轨上所需的最小力。当仅施加所需的最小力时，可能存在锁定件在使用期间松动的可能性，并且由于仅用所需的最小力来进行初始紧固，所以发生的松动可能足以使由端部支撑件支撑的横杆能够摇晃。因此，非常需要能够容易地实施在端部支撑件上以帮助防止其相应的可转动锁定件松动的任何机构。

发明内容

一方面，本公开涉及一种车辆行李架系统，该车辆行李架系统用于使用在车辆的车身外表面上以便以可移除的方式支撑车身外表面上的物品。系统可包括一对支撑轨，支撑轨大致彼此平行地固定于车身外表面，并沿着车辆的纵向长轴线延伸。可使用至少一个横杆，横杆的尺寸为：当支撑轨固定于车辆的车身外表面时，足以在支撑轨之间延伸。横杆可具有中央部和位于中央部的相对端的一对端部支撑件。每个端部支撑件具有外壳和固定于外壳用于可转动运动的可转动锁定部件，其中外壳和可转动锁定部件中的一个具有从其伸出的偏置装置，并且外壳和可转动锁定部件中的另一个具有以圆周形式布置的多个结构件。偏置装置与结构件中的至少一个相接合，以便当可转动锁定部件已经被紧固时向可转动锁定部件提供附加保持力。

另一方面，本公开涉及一种车辆行李架系统，该车辆行李架系统用于使用在车辆的车身外表面上以便以可移除的方式支撑车身外表面上的物品。系统可包括一对支撑轨，支撑轨大致彼此平行地固定于车身外表面，并沿着车辆的纵向长轴线延伸。可使用至少一个横杆，横杆的尺寸为：当支撑轨固定于车辆的车身外表面时，足以在支撑轨之间延伸。横杆可具有中央部和位于中央部的相对端的一对端部支撑件。每个端部支撑件可具有外壳和固定于外壳用于可转动运动的可转动锁定部件。可转动锁定部件可具有从其伸出的弹簧偏置球头柱塞，并且外壳可具有以圆周形式布置的多个结构件。在可转动锁定部件的转动过程中，弹簧偏置球头柱塞的球头可与结构件中的至少一个相接合，以便在球头与结构件接合时向可转动锁定部件提供附加保持力。

另一方面，本公开涉及一种车辆行李架系统，车辆行李架系统用于使用在车辆的车身外表面上以便以可移除的方式支撑车身外表面上的物品。系统可包括一对支撑轨，支撑轨大致彼此平行地固定于车身外表面，并沿着车辆的纵向长轴线延伸。至少一个横杆的尺寸可为：当支撑轨固定于车辆的车身外表面时，足以在支撑轨之间延伸。横杆可具有中央部和位于中央部的相对端的一对端部支撑件。每个端部支撑件可具有外壳和固定于外壳用于可转动运动的可转动锁定部件。可转动锁定部件可具有从其伸出的弹簧偏置球头柱塞，并且外壳可具有形成于其表面中的多个槽。每个可转动锁定部件可包括锁定柱，锁定柱牢固地固定于可转动锁定部件，用于与支撑轨中相应的一个相接合，以帮助将其相应的端部支撑件固定于支撑轨之一。在可转动锁定部件的转动过程中，弹簧偏置球头柱塞的球头与其中至少一个槽相接合，以便在球头与一个槽接合时向可转动锁定部件提供附加保持力。

在又另一方面，本公开涉及一种用于与车辆行李架系统的横杆一起使用的端部支撑件。端部支撑件可包括外壳和可手动抓持的可转动锁定部件，可转动锁定部件固定于外壳用于能够相对于外壳作转动运动。外壳和可转动锁定部件中的一个可具有从其伸出的偏置装置，并且外壳和可转动锁定部件中的另一个可具有以圆周形式布置的多个结构件。偏置装置与结构件中的至少一个相接合，以便当可转动锁定部件已经被紧固时向可转动锁定部件提供附加保持力。

从此处提供的说明中，其它适用性范围将变得更加明显。应当理解，说明和具体实施方式仅仅出于说明的目的而不意在限制本公开的范围。

附图说明

在这里描述的附图仅仅出于说明目的而并非意在以任何方式限制本发明的范围。

图1是车辆的一部分的立体图，示出了安装在车辆的车身外表面上的本公开车辆行李架的一个实施方式，其中车辆行李架的每个横杆安装为处于操作位置；

图2为图1中车辆行李架的一部分的放大立体图，其中可以看到第一附接点之一和第二附接点之一；

图3和4为其中一个端部支撑件的局部横截面侧视图，示出了将颈部的枢转运动限制到预定程度的内肩部和内壁部；

图5为图1中的系统的视图，但该系统中的两个横杆处于其收起形态；

图6为本公开另一个实施方式的分解视图，示出了与本公开的系统和方法一起使用的端部支撑件的另一个实施方式；

图6A为仅端部支撑件的锁定块的立体图；

图6B为图6A中锁定块的俯视图；

图6C为图6A中锁定块沿图6A中的方向线6C而取的端视图；

图7为沿图8中的截面线7-7的简化横截面侧视图，示出了端部支撑件锁定在操作位置，其中系统的锁定块防止颈部和端部支撑件的基部之间的任何枢转运动；

图8为图7中的端部支撑件的局部俯视图，进一步示出了处于其收起位置的锁定块；

图9为与图7中所示相似的颈部和基部的局部横截面侧视图，只是颈部处于其操作位置；

图10为图7中端部支撑件沿图11中的截面线10-10而取的简化横截面侧视图，示出了当锁定块压入允许颈部和基部之间进行转动运动的位置时锁定块的方位；

图11为图9中的端部支撑件的局部俯视图，进一步示出了当锁定块压入基部中以允许在颈部和基部之间进行转动运动时锁定块的方位；

图12为本公开的另一个实施方式的立体图，该实施方式包括与支撑轨一体形成的壳形部，并且其中横杆的端部支撑件包括固定机构，该固定机构适于将端部支撑件的一部分耦接于壳形部，以便进一步增强横杆处于操作位置时的结构刚性；

图13为图12所示系统的仅支撑轨的一部分的立体图；

图14为沿图12中的截面线14-14而取的、附接于支撑轨的图12所示端部支撑件的横截面图；

图15为根据本公开另一方面的端部支撑件的立体图；

图16为图15中所示的仅可转动锁定部件的仰视立体图；

图17为用在图15中的端部支撑件中的、仅球头柱塞组件的立体图；

图18为图15中的端部支撑件的立体图，但可转动锁定部件不固定于该端部支撑件；

图19为接合在端部支撑件外壳的其中一个径向槽中的、球头柱塞组件的一个球头的侧视横截面图；和

图20为位于端部支撑件外壳的两个相邻槽之间的、球头柱塞组件的一个球头的侧视横截面图。

具体实施方式

以下说明本质上仅仅是示例性的而并不意在限制本公开、应用或用途。应当理解在全部附图中，相应的参考数字表示相同或相应的部件和特征。

参考图1，车辆行李架系统10支撑在车辆12的车身外表面14上。车辆12可包括轿车或运动型多用途汽车(SUV)、厢式货车、小型货车或者希望能在其车身外表面上支撑物品的任何其它形式的车辆。系统10可包括一对支撑轨16，该支撑轨16大致彼此平行地牢固固定于车身外表面14，并大致平行于车辆车身外表面14的纵向长轴线延伸。至少一个、更优选地为一对横杆18固定于支撑轨16。在以下段落中将更全面地描述，该系统10的主要优点是横杆18在不使用时可通过非常隐蔽、高度空气动力学的方式支撑(或“收起”)，而当需要使用时能快速且容易地安置在支撑轨16上。另外，任何类型的轨道或类似轨道的结构都潜在地可以用于形成支撑轨16。

进一步参考图1，每个支撑轨16包括沿着其大致整个长度延伸的凸起的肩部20以及凹部22。在图2中，每个支撑轨16具有至少一个第一附接点24和一对第二附接点26。如果两个横杆18与系统10一起使用，则优选包含一对第一附接点24。出于讨论的目的，可理解系统10使用了一对横杆18。一对第一附接点24布置在各支撑轨16的相对端。类似地，一对第二附接点26设置在各支撑轨16的相对端。可选而非优选地，沿各支撑轨16形成多个附加的第一附接点24，这样还使得每个横杆18能够固定到沿支撑轨16的多个不同的操作位置以便更好地支撑位于其上的不同尺寸和形状的物品。附接点24对齐，使得不论横杆18安装在沿支撑轨16的哪个纵向位置用于操作，横杆18都将在支撑轨16之间大致垂直地延伸。

进一步参考图2，可更详细地看到其中一个第一附接点24。每个第一附接点24形成有阴螺纹的孔，该孔与牢固地固定在车身外表面14中的相应的螺纹紧固部件24a--如RIVNUT^TM紧固件--对齐。每个第二附接点26形成有阴螺纹的孔，该孔一体地形成在支撑轨16中。当然，第二附接点26可由具有内螺纹表面的金属制压配合部件形成。每个第一附接点26将包括相应的紧固部件24a，所述紧固部件24a与所述第一附接点对齐并且牢固地固定于车身外表面14。因此，当端部支撑件32在任何一对第一附接点24处附接时，横杆18将不仅牢固地固定到支撑轨16，还将牢固地固定到车身外表面14。这提供了横杆18的非常坚固的连接。

在图2中还可更加详细地看到其中一个横杆18的结构。横杆18在结构上可以相同，但是它们不需要相同。为了方便，将假定横杆18在结构是相同的。图2所示的横杆18包括中央部30，中央部30的相对的端部具有端部支撑件32。中央部30可形成由合适的坚固材料--如铝或钢--制成的管状部件。横杆18的总长度足以横跨支撑轨16之间的距离，因此通常仅略小于车辆12的车身外表面14的总宽度。

每个端部支撑件32包括颈部34，该颈部34通过枢轴销38以铰接方式固定到基部36。这使得当横杆18处于如图1和2所示的其操作位置时，颈部34能够保持中央部30高于支撑轨16。为了达到这一目的，颈部34以相对于车辆12的车身外表面14呈大约20度至90度之间、更优选地呈大约45度至75度之间的角度延伸。枢轴销38可以是压配合到端部支撑件32的基部36内的花键销。颈部34可通过插入中央部18的管状端部中并通过螺纹紧固件39紧固于该管状端部而以常规方式固定于横杆18的中央部30。

进一步参考图3和4，可看到颈部34包括内肩部40，该内肩部40抵接基部36的内壁部41。这将颈部34的枢转运动限制到预定范围，并因此当横杆处于其操作位置并支撑其上物品时有利于向横杆18提供刚性。

进一步参考图2、3和4，颈部34还包括呈阳螺纹紧固元件42的形式的附接部件。紧固元件42延伸穿过颈部34的凹口区域46中的开口44。紧固元件42可固定在任意一个附接点24或26中以将端部支撑件32在收起位置或操作位置中固定到相应的一个支撑轨16。图2示出了固定到其中一个第一附接点24的螺纹紧固元件42。螺纹紧固元件42可包括能够手动抓持的轮48，该轮48可由使用者一只手的手指来手动地紧固和松开，从而不需要外部工具来移除和重新安置横杆18。可替代地，紧固元件42可简单地具有呈槽形、菲利普斯式、内梅花式等构型的头部，该头部通过适当工具而松开和紧固。

参考图5，可看到处于非操作位置或者说“收起”位置的横杆18。在收起位置中，螺纹紧固元件42在横杆18的相对的端部处与第二对附接点26螺纹接合。在这种构型中，从车辆12的侧面基本看不到横杆18，且横杆18具有与凸起的肩部20大致共面的上表面50。这是因为颈部34能枢转到与中央部30大致成直线的位置。因此，当处于其收起位置时，横杆18在车辆12操作期间不提供切实的气动摩擦阻力。支撑轨16和横杆18基本形成单个、一体并且美观的组件。

使得颈部34能够放平且与横杆18的中央部30共线的具体特征为，第二附接点26的孔与车身外表面14的成角度地形成，如图2所示。在一个实施方式中该角度在大约20-90度之间，且更优选地在大约30至75度之间。

参考图6，示出了端部支撑件100的另一个实施方式。端部支撑件100包括颈部102和基部104，该颈部102和基部104可通过滚花枢轴销106以枢转方式耦接。基部104可包括具有对齐的孔110和112的凹部108。枢轴销106的尺寸使其能够插入贯穿孔110和112并通过摩擦配合而保持在孔110和112中。颈部102可包括具有螺纹杆103a的可转动的螺纹紧固元件103，该螺纹杆103a可安置在颈部102的孔102a中并螺纹固定于任何一个附接点24或26。

基部104还包括锁定块孔114，该锁定块孔114中适于容纳锁定块116。锁定块116容纳在凹部108的后部区域118中，该后部区域118形成与锁定块116的一部分大致互补的角形表面。壁部120限制颈部102的转动运动，使得当端部支撑件100处于收起位置时，颈部不能移动超过其与基部104共线的点。这在以下段落中将更详细地描述。螺旋弹簧122或任何其它类似的适当的偏置元件布置在后部区域118中，并提供抵抗锁定块116的偏置力，在以下段落中将进一步详细描述。

进一步参考图6、6A、6B和6C，可以看到锁定块116包括一对间隔分开的切口124，所述切口124帮助限定齿125。每个齿125包括会聚于一点的成向上角度的表面126和成向下角度的表面128。锁定块116的整体横截面形状与锁定块孔114的横截面形状大致匹配，使得当锁定块116到插入孔114中时，锁定块116不能转动，但是能够在孔114内仅横向滑动较短的预定距离。锁定块116还包括切出的边缘部130，如图6B、8和10所示，该切出的边缘部130防止在端部支撑件100组装好后锁定块脱离锁定块孔114。基本上，当将颈部102组装到基部104时，切出的边缘部130使得能够将锁定块116保持在基部104中。这一特征将在以下段落中进一步详细地描述。当锁定块116组装到基部104时，盲孔131(图6A中可见)容置弹簧122的端部122a(图6中可见)，而弹簧的相对端122b抵接图6中的壁部108a。弹簧116的长度、盲孔131的深度和锁定块116的长度选择成允许锁定块116的预定量的横向行程，该行程在所示实施方式中为介于大约0.125英寸至0.75英寸之间，更优选地为大约0.5英寸。然而应当理解，该行程的长度仅仅是示例性的，并且可以明显变化以满足个人偏好或具体应用限制或需求。

接着参考图6、7和8，可看到颈部102包括具有一对臂134a的突起部132。突起部132的总宽度为使其能够配合在基部104的凹部108内。每个臂134a的宽度为当锁定块116由使用者的手指完全压到基部104中时，该臂134a可配合在锁定块116中的切口124内。突起部132还包括孔136，该孔136容纳滚花销106以保持颈部102固定到基部并允许颈部102相对于基部104进行枢转运动。

参考6、7和8，可看到突起部132包括表面138(仅仅一个可见)，当颈部102位于其收起位置(图7)且锁定块116处于其未被压下的情况(如图8所示)时，该表面138与锁定块116的齿125的下表面128相接合。这防止了颈部102的逆时针转动。在这个位置，突起部132的表面140还与壁部120的凹陷141配合以防止颈部102的顺时针转动，如图7所示。因此，阻止了颈部102的顺时针和逆时针转动，且因此保持颈部102处于与基部104大致共线的方位。这大致或完全消除了当使用端部支撑件100的车辆正在行驶但不使用系统10(即，处于其收起或非操作位置)时颈部102和基部104之间的任何振动或窜动。

进一步参考图6和9，示出了处于其操作位置的颈部102。在该位置，突起部132的凹口区域142与壁部120的唇缘部144接合以防止基部102的逆时针转动。当锁定块处于图8所示的位置(即，未压下位置)时，表面140与锁定块116的齿125的上表面126接合，其阻止了颈部102的顺时针转动。因此，当锁定块116处于图8所示的未压下位置且颈部102处于图9所示的其操作位置时，也阻止了颈部102的顺时针和逆时针转动。这消除了当端部支撑件100用于支撑位于车身外表面14上的物品(即，处于其操作位置)时，颈部102和基部104之间的任何严重摇晃或窜动。

如图11所示，当使用者使锁定块116克服弹簧122的偏置力移动到其压下位置并保持在该位置时，颈部102的突起部132的臂部134a与锁定块116的切口124对齐。因此，颈部102能够沿着位于其操作位置和收起位置之间的受限的弧形路径自由转动。因此，为了使端部支撑件100处于其期望位置，使用者简单地压下锁定块116，使颈部102处于并保持在期望方位(即，或者操作方位或者收起方位)，然后释放锁定块116。此后，弹簧122的偏置力将锁定块116推回其未压下状态。这将使锁定块116的齿125与颈部102的臂部134a横向排列(即，干涉排列)，且锁定块116的齿125将保持颈部102相对于基部104静止。

为了组装端部支撑件100，首先将弹簧122插入锁定块孔114中，然后将弹簧122插入锁定块116的盲孔131中，之后锁定块116滑过孔114直到弹簧122的端部122b接触壁部108a。然后向锁定块116进一步施加压力，以便将锁定块完全推入并保持在基部104内，如图11所示。然后在保持锁定块116完全压入锁定块孔114内的同时，将颈部102的突起部132插入基部104的凹部108内。然后可释放锁定块116，弹簧122的偏置力将把锁定块116推出到图8所示的位置，其中锁定块116上的突起130抵接突起部132的其中一个臂部134a的侧表面，如图8所示。这防止了锁定块116被弹簧122完全推出孔114。此时，可进一步略微地顺时针或逆时针枢转颈部102以将孔136与基部104的孔110和112对齐。当将颈部102保持成使孔136、110和112对齐时，可将枢轴销106压配合到孔110和盲孔112中。

现在参考图12到14，示出了根据本公开的车辆行李架200的另一个实施方式。该系统200与系统10有些类似之处在于，设置了支撑轨202，该支撑轨202能够在其上方支撑处于收起方位(如结合系统10的描述)或操作位置的横杆204。如结合系统10所述和所示，在收起位置，横杆204可固定到支撑轨202上的第二附接点(未示出)，这样横杆204可沿支撑轨的纵向轴线搁置在支撑轨202上，如关于图1所示的支撑轨16和横杆18的以上描述那样。在操作位置中，横杆204可用来支撑位于车辆12的车身外表面14上的尺寸和形状极为多样化的物品。还应当理解，虽然仅示出了单个支撑轨202和单个横杆204，但系统200也可使用一对相同的支撑轨202和一对横杆204，它们在结构上可相同或者略有不同。支撑轨202可通过型紧固件或任何其他合适的紧固装置固定到车身外表面14。

继续参考图12，可看到支撑轨202包括邻近突起的壳形部208的凹穴206。横杆204可包括端部支撑件205，该端部支撑件205具有通过枢轴销214以枢转方式彼此耦接的颈部210和基部212。基部212牢固地固定到中央部216。当使用横杆204时，横杆204的中央部216升高到车身外表面14上方并支撑位于其上的物品。

颈部210包括使用者可抓持的紧固部件218，该紧固部件218可通过使用者用两个或更多个手指抓持并旋转而转动，在该实施方式中为顺时针转动。当横杆204处于其收起方位时，能够将横杆204固定地保持于其相应的支撑轨202。当横杆204处于其操作位置时，其中颈部210靠置在凹穴206中并斜靠壳形部208，颈部可固定到壳形部208。壳形部208提供了更进一步稳定端部支撑件205、防止其沿纵向方向--即，平行于支撑轨202的纵向轴线的方向--运动的优点，和稳定端部支撑件205、防止其横向运动(即，垂直于支撑轨202的纵向轴线的运动)的优点。

参考图12和13，可更加详细地看到凹穴206和壳形部208。壳形部与支撑轨202一体形成并包括具有开口(不可见)的凹部220。该开口允许固定于车辆车身外表面14的螺柱穿过支撑轨202的一部分伸出，以便能够将支撑轨牢固地固定到车身外表面14。凹部220提供了用于将螺帽或其他形式的保持元件置于其中的空间，从而在支撑轨202固定到车身外表面14时看不到这些保持元件。壳形部208还包括螺纹插孔222，该螺纹插孔222适于容纳使用者可接触的紧固部件218的螺纹部分。因此，螺纹插孔222形成用于横杆204的第一附接点。

参考图14，示出了横杆204在其操作位置中固定于支撑轨202的横截面图。使用者可接触的致动件218包括使用者可抓持的转盘状元件218a、以及延伸穿过颈部210中的孔210a的螺纹杆218b。螺纹杆218b可通过任何常规方式保持在颈部210中，使其不能从颈部210移除。螺纹杆218b与壳形部222中的螺纹插孔接合以保持颈部210固定于壳形部208。

现在参考图15-19，示出了端部支撑件300，该端部支撑件300可代替螺纹紧固元件42、或可选择地代替螺纹紧固元件103而与车辆行李架系统10一起使用。首先参考图15，端部支撑件300可包括外壳302，该外壳302具有形成于外壳的颈部306中的孔304。孔304可与常规的紧固元件或枢轴销状元件308一起使用，用于将端部支撑件300附接于横杆18的端部。然而应当理解，虽然该端部支撑件300尤其适于枢转地连接到横杆，但并不局限于用作枢转连接的端部支撑件。这样，端部支撑件300可牢固地固定到横杆(即，非枢转地连接)，且这种实施方式完全落入本申请和附属权利要求的范围内。

外壳302可包括形成于其中的开口310，该开口310用于容纳帮助将物品保持于车辆行李架的外部紧固带或类似装置，例如松紧带或尼龙绳。外壳302还具有紧固于该外壳302的可转动锁定部件312，该可转动锁定部件312形成用于将端部支撑件300牢固地固定到其相应的支撑轨16上的组件。参考图15和16，可看到可转动锁定部件312包括体部314，该体部314具有一体形成的可手动抓持的凸部316，该凸部316形成手柄。可抓持的凸部316可包括细齿或有纹理的表面318以帮助个人用拇指和两个或更多个其它手指抓持凸部316，从而使个人能够更好地向锁定部件312施加转动的锁定或解锁扭矩。

进一步参考图16，可看到体部314包括下表面320和中央孔324，锁定柱326牢固地安装在该中央孔324中。锁定柱326可与体部314嵌件成型。锁定柱326可包括肩部328和螺纹端部330。肩部328提供了用于将锁定柱326保持于体部314的外凸表面。肩部328可形成锁定柱326的构成部分，或者其可以是单独的垫圈状部件，当杆部332穿过孔324插入后，该垫圈状部件通过紧定螺钉而牢固地固定于锁定柱326的杆部332，或以其它方式粘合于杆部332。

进一步参考图16，外壳302包括附加的孔334，该孔334内布置有呈常规球头柱塞组件336的形式的偏置装置。通常在将可转动锁定件312固定到外壳302之前，将球头柱塞组件336通过摩擦配合保持在孔334内并坐置在孔334内。图17中示出了球头柱塞组件336自身。简单地参考图17，球头柱塞组件336通常包括外壳338，该外壳338将精密球头340保持于其中。球头340通常为不锈钢球头并由内部安装的弹簧(未示出)偏置到图17所示的位置。外壳338还可包括肩部339以限制外壳338插入孔334中的深度。球头柱塞组件336可从许多来源购得，而其中一个来源是Monroe Engineering of Auburn Hills，MI(密歇根州，奥本山的Monroe Engineering公司)。球头柱塞组件336用来提供帮助防止可转动锁定部件312在紧固后发生松动的保持力。本领域技术人员可以理解，诸如球头柱塞组件336的常规球头柱塞通常允许选择多种不同的换位力，该力通常与精密球头的直径以及由组件一体安装的弹簧所提供的弹簧力有关。换位力的程度越大，当紧固可转动锁定部件312时克服内部弹簧偏置力需要的转动扭矩就越大，而松动可转动锁定部件312的抵抗力也将越大。这将在以下段落中进一步解释。

参考图18，示出了没有固定可转动锁定部件312的外壳302。外壳302的上表面具有呈从孔346径向延伸的槽344a-344f的形式多个结构件。孔346延伸完全贯穿外壳302，并且孔346的直径使得当可转动锁定部件312固定到外壳302时，锁定柱326的杆部332驻留孔346内并且在没有切实窜动的情况下转动。槽344a-344f还形成当在横截面中观察时的半圆形剖面，每个槽具有类似于球头340半径的曲率半径，并且槽的深度足以允许球头340在被球头柱塞组件336的内部弹簧偏置时至少部分地坐置于槽内。区域348形成平坦表面，可转动锁定部件312的下表面320坐置在该平坦表面上，并且当被紧固或松动时平滑地转动。

虽然示出为在外壳302上形成六个槽344a-344f，但是应当理解，可以形成数量更多或更少的槽。使用的槽344的总数量在很大程度上取决于球头柱塞组件336中所使用的球头340的直径、体部314的直径、以及可转动锁定部件312将提供的期望的“解决方案”。“解决方案”指的是当使用者紧固或松动部件312时，他/她在可转动锁定部件312的每次完整转动时将感觉到的制动的总数量。还应当理解，代替槽344a-344f地，可以实施多个径向布置的、从区域348突出的肋，并且使球头340接合并静止地保持在相邻的成对突出肋之间。

参考图19，示出了球头柱塞组件336的球头340位于槽344a内。然而，应当理解，槽344a-344f中每一个的长度均使得当可转动锁定部件312沿顺时针和逆时针方向转动时，球头340能够位于该槽中。球头柱塞组件336提供了一个重要的优点，即提供了附加保持力，当使用者已经紧固可转动锁定部件312后，该附加保持力帮助防止部件312从紧固操作完成时使用者使其所处的转动位置松动。这是很重要的，因为手和/或臂的力量有限的人难以向可转动锁定部件312施加足够的转动力以将其紧固到在正常使用情况下部件312不大可能发生松动的位置。在没有此处所述球头柱塞组件336和外壳302的结构的情况下，当仅施加最小紧固扭矩时，在使用端部支撑件300的行李架系统的使用期间可能存在锁定部件312从其先前紧固状态“退出”的风险。由于当球头柱塞336的球头340位于其中一个槽344a-344f中时球头柱塞组件336所提供的附加保持力，端部支撑件300基本消除了该风险。图20中所示的球头340位于两个邻近的槽344a-344f之间。

可以理解，当使用者沿紧固方向或松开方向转动该可转动锁定部件312时，当球头340移进和移出槽344a-344f时球头柱塞336提供了明显可触知的“感觉”。因此，当球头340接合在槽344a-344f中特定的一个槽内时，使用者可容易地感觉到。

为了将端部支撑件300紧固到其相应的支撑轨16中的一个，使用者简单地抓持凸部316并沿预定方向转动该可转动锁定部件312，例如沿顺时针转动。使用者将感觉到球头340移进和移出槽344a-344f。使用者转动该可转动锁定部件312，直到使用者感觉到部件312已经被充分紧固，并且使用者感觉到球头340已经坐置在其中一个槽344a-344f中。如果使用者已施加了他/她所能施加的最大转动紧固力，而感觉到球头340未坐置在其中一个槽344a-344f中，则使用者可以可选地少量松开部件312直到使用者感觉到球头340变得坐置在其中一个槽344a-344f中。

虽然已将端部支撑件外壳302描述为具有槽344a-344f而可转动锁定部件312具有球头柱塞组件336，但应当理解，球头柱塞组件336也可以同样容易地承载在外壳302中。在这一替代性实施方式中，槽344a-344f替代地形成在可转动锁定部件312的下表面320上。这两种结构预期能够同样容易地实施在端部支撑件300内。

因此，一旦部件被紧固，端部支撑件300向可转动锁定部件312提供附加保持力。球头柱塞组件336是成本相对经济且容易实施的部件，该部件不会大量增加端部支撑件的成本、重量或结构复杂度。端部支撑件300对手上力量有限的那些人尤其有用。

尽管已经描述了多种实施方式，但本领域技术人员可认识到能够在不脱离本公开的情况下做出改进或变化。示例描述了多种实施方式，但并不意在限制本公开。因此，应自由地解释说明书和权利要求书，仅受相关现有技术方面必要的限制。

Claims (21)

1.一种车辆行李架系统，所述车辆行李架系统适用于在车辆的车身外表面上使用以便以可移除的方式支撑所述车身外表面上的物品，所述系统包括：

一对支撑轨，所述支撑轨适于大致彼此平行地固定于所述车身外表面，并沿着所述车辆的纵向长轴线延伸；

至少一个横杆，所述横杆的尺寸为：当所述支撑轨固定于所述车辆的所述车身外表面时，足以在所述支撑轨之间延伸；

所述横杆具有中央部和位于所述中央部的相对两端的一对端部支撑件；

每个所述端部支撑件具有外壳和固定于所述外壳用于可转动运动的可转动锁定部件，所述可转动锁定部件具有锁定柱，所述锁定柱带有螺纹端部，所述螺纹端部适于与支撑轨的一部分进行螺纹接合，并使得所述螺纹端部与所述支撑轨的所述部分之间的螺纹接合能够提供将所述端部支撑件固定到所述支撑轨的主要附接力；

所述外壳和所述可转动锁定部件中的一个具有从其伸出的偏置装置，并且所述外壳和所述可转动锁定部件中的另一个具有以圆周形式布置的多个结构件；并且

其中，所述偏置装置与所述结构件中的至少一个相接合，以便当所述可转动锁定部件已经被紧固时向所述可转动锁定部件提供预定的附加保持力。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述偏置装置包括球头柱塞系统。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述结构件包括槽。

4.如权利要求2所述的系统，其中，所述球头柱塞系统支撑在所述可转动锁定部件的表面中。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述结构件形成多个槽，所述槽布置成绕所述外壳中的孔径向延伸。

6.如权利要求1所述的系统，进一步包括牢固地固定于所述可转动锁定部件的锁定柱，所述锁定柱包括螺纹端部，所述螺纹端部用于帮助将其相应的所述端部支撑件固定到所述支撑轨中相应的一个。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述外壳包括形成于其中的开口，所述开口用于容纳外部紧固装置的一部分，以帮助将物品固定到与所述端部支撑件相应的所述横杆。

8.一种车辆行李架系统，所述车辆行李架系统适用于使用在车辆的车身外表面上以便以可移除的方式支撑所述车身外表面上的物品，所述系统包括：

一对支撑轨，所述支撑轨适于大致彼此平行地固定于所述车身外表面，并沿着所述车辆的纵向长轴线延伸；

至少一个横杆，所述横杆的尺寸为：当所述支撑轨固定于所述车辆的所述车身外表面时，足以在所述支撑轨之间延伸；

所述横杆具有中央部和位于所述中央部的相对两端的一对端部支撑件；

每个所述端部支撑件具有外壳和固定于所述外壳用于可转动运动的可转动锁定部件，所述可转动锁定部件具有从其伸出的弹簧偏置球头柱塞，并且所述外壳具有以圆周形式布置的多个结构件；并且

其中，在所述可转动锁定部件的转动过程中，所述弹簧偏置球头柱塞的球头与所述结构件中的至少一个相接合，以便在所述球头与所述结构件接合时向所述可转动锁定部件提供预定的附加保持力。

9.如权利要求8所述的系统，其中，所述可转动锁定部件包括可手动抓持的突起部，以使得能够由人的拇指和一个或多个其它手指进行抓持接触。

10.如权利要求8所述的系统，其中，所述可转动锁定部件包括牢固地固定于所述可转动锁定部件的锁定柱，所述锁定柱用于可操作地与所述支撑轨之一相应的结构相接合。

11.如权利要求10所述的系统，其中，所述锁定柱包括螺纹端部和肩部，所述肩部帮助将所述锁定柱保持于所述可转动锁定部件。

12.如权利要求8所述的系统，其中，所述结构件包括形成于所述端部支撑件的所述外壳的表面中的多个槽。

13.如权利要求12所述的系统，其中，每个所述槽均具有圆周壁，所述圆周壁具有与所述弹簧偏置球头柱塞的所述球头的半径相似的曲率半径。

14.如权利要求13所述的系统，其中：

每个所述端部支撑件的所述外壳包括延伸贯穿所述外壳的孔；以及

所述槽形成为绕所述孔径向延伸。

15.一种车辆行李架系统，所述车辆行李架系统适用于使用在车辆的车身外表面上以便以可移除的方式支撑所述车身外表面上的物品，所述系统包括：

一对支撑轨，所述支撑轨适于大致彼此平行地固定于所述车身外表面，并沿着所述车辆的纵向长轴线延伸；

至少一个横杆，所述横杆的尺寸为：当所述支撑轨固定于所述车辆的所述车身外表面时，足以在所述支撑轨之间延伸；

所述横杆具有中央部和位于所述中央部的相对两端的一对端部支撑件；

每个所述端部支撑件具有外壳和固定于所述外壳用于可转动运动的可转动锁定部件，所述可转动锁定部件具有从其伸出的弹簧偏置球头柱塞，并且所述外壳具有形成于其表面中的多个槽；

每个所述可转动锁定部件包括锁定柱，所述锁定柱牢固地固定于所述可转动锁定部件，用于与所述支撑轨中相应的一个相接合，以帮助将其相应的所述端部支撑件固定于所述支撑轨之一；并且

其中，在所述可转动锁定部件的转动过程中，所述弹簧偏置球头柱塞的球头与所述槽的至少一个相接合，以便在所述球头与所述一个槽接合时向所述可转动锁定部件提供预定的附加保持力。

16.如权利要求15所述的系统，其中，每个所述可转动锁定部件的所述锁定柱包括螺纹端部。

17.如权利要求15所述的系统，其中：

每个所述端部支撑件的所述外壳包括形成于其中的孔，所述端部支撑件相应的所述锁定柱的杆部穿过伸出所述孔；并且

其中，所述外壳中的所述槽形成为从所述孔径向延伸。

18.如权利要求15所述的系统，其中，所述锁定柱包括肩部，所述肩部用于帮助将所述锁定柱保持到其相应的所述端部支撑件的所述外壳。

19.如权利要求15所述的系统，其中，所述可转动锁定部件包括可手动抓持的突起部，所述突起部适于由使用者的手的拇指和至少一个其它手指抓持。

20.如权利要求15所述的系统，其中，所述弹簧偏置球头柱塞选择成当所述球头接合到所述槽的一个中时提供预定的保持力。

21.一种适用于与车辆行李架系统的横杆一起使用的端部支撑件，所述端部支撑件包括：

外壳和可手动抓持的可转动锁定部件，所述可转动锁定部件适于固定于所述外壳用于能够相对于所述外壳作转动运动；

所述外壳和所述可转动锁定部件中的一个具有从其伸出的偏置装置，并且所述外壳和所述可转动锁定部件中的另一个具有以圆周形式布置的多个结构件；并且

其中，所述偏置装置与所述结构件中的至少一个相接合，以便当所述可转动锁定部件已经被紧固时向所述可转动锁定部件提供预定的附加保持力。