JP2005053379A - 自動車のルーフ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、ハード部材で形成される開閉可能なルーフを３つに分割し、ルーフモジュールとして予め部組して一体となって車体側に取付け、ルーフ組付作業性の向上を図ることが可能な自動車のルーフ構造を提供することにある。
【解決手段】 本発明は、ハード部材で形成されるルーフ２を車体前後方向に沿って３つに分割し、これら分割した各ルーフ部５，６，７を順次車体後方に移動させて車体後部の空間部２３に格納することにより、ルーフ２を開閉可能に構成したルーフ構造であって、予め部組されるルーフモジュールＭが、各ルーフ部５，６，７の左右両側をそれぞれ支持するアーム部材８，９，１０と、該アーム部材を回動可能に支持するフレーム部材１１と、アーム部材８，９，１０を車体前後方向へ回動させるアクチュエータ１２，１３，１４とを少なくとも備え、かつ一体となって車体１側に取付けられるように構成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ハード部材で形成される車体ルーフ（ハードルーフ）を開閉可能に構成した自動車のルーフ構造に関するものである。

ハードルーフが開閉可能である自動車のルーフ構造の中には、ハードルーフがフロント部とリヤ部とに２分割され、これらフロント部およびリヤ部の左右両側には車体に枢着される車体側取付部がそれぞれ設けられている。そして、フロント部およびリヤ部の車体側取付部は、駆動アーム、第１および第２リンク、連結アームなどのリンク機構を介して互いに連結されており、フロント部およびリヤ部は、１つの駆動機構によって閉位置と開位置との間を作動させられるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特公平６−２８９７２号公報

しかしながら、上述した従来のルーフ構造では、２分割されたハードルーフのフロント部やリヤ部、車体側取付部およびリンク機構と駆動機構とがそれぞれ別個に組立てられ、かつ搬送されて車体側に組付けられることになるので、車体へのルーフ組付作業に多くの時間が掛かり、生産性を上げることが難しかった。
また、従来のルーフ構造は、ハードルーフがフロント部とリヤ部との２分割に形成されているので、車体ルーフの大きい自動車には適用できないという不具合を有していた。しかも、フロント部およびリヤ部は、リンク機構により車体側取付部を介して互いに連動して操作され、作動機構が複雑となっているので、ハードルーフを２以上に分割した場合には適用できないおそれがあった。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、ハード部材で形成される開閉可能なルーフを３つに分割し、ルーフモジュールとして予め部組して一体となって車体側に取付け、ルーフ組付作業性の向上を図ることが可能な自動車のルーフ構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、ハード部材で形成されるルーフを車体前後方向に沿って分割し、これら分割した各ルーフ部を順次車体後方に移動させて車体後部の空間に格納することにより、前記ルーフを開閉可能に構成したルーフ構造であって、予め部組されるルーフモジュールが、前記各ルーフ部の左右両側をそれぞれ支持するアーム部材と、該アーム部材を回動可能に支持するフレーム部材と、前記アーム部材を車体前後方向へ回動させるアクチュエータとを少なくとも備え、かつ一体となって車体側に取付けられるように構成されている。

また、本発明において、前記ルーフモジュールの左右両側のフレーム部材は、車体前後方向に間隔を置いて配設される一対のフレーム部によってそれぞれ構成され、前方フレーム部の上端には分割したルーフフロント部のアーム部材の下端が取付けられ、後方フレーム部の上端には分割したルーフミドル部のアーム部材の下端が取付けられていると共に、前記後方フレーム部の上端の後方延長部には分割したルーフリヤ部のアーム部材の下端が取付けられている。

また、本発明において、前記ルーフモジュールは、前記アーム部材にそれぞれ取付けられる分割した前記各ルーフ部をさらに備えている。
さらに、本発明において、前記ルーフモジュールは、前記フレーム部材に取付けられるウインドガラスおよびウインドレギュレータをさらに備えている。

上述の如く、本発明に係る自動車のルーフ構造は、ハード部材で形成されるルーフを車体前後方向に沿って分割し、これら分割した各ルーフ部を順次車体後方に移動させて車体後部の空間に格納することにより、前記ルーフを開閉可能に構成したものであって、予め部組されるルーフモジュールが、前記各ルーフ部の左右両側をそれぞれ支持するアーム部材と、該アーム部材を回動可能に支持するフレーム部材と、前記アーム部材を車体前後方向へ回動させるアクチュエータとを少なくとも備え、かつ一体となって車体側に取付けられるように構成されているので、車体ルーフの大きい自動車に対応して開閉可能なルーフを３つに分割しても、各ルーフ部を車体側に迅速に取付けることができ、ルーフ組付作業性の向上を図ることができる。さらに、本発明のルーフ構造によれば、車体への取付け前に各ルーフ部間の調整が可能であり、調整作業が容易となる上、雨漏り等のシール部の不具合を防止できる。しかも、各ルーフ部の動作確認も車体への取付け前に行うことができる。

また、本発明において、前記ルーフモジュールの左右両側のフレーム部材を、車体前後方向に間隔を置いて配設される一対のフレーム部によってそれぞれ構成し、前方フレーム部の上端に分割したルーフフロント部のアーム部材の下端を取付け、後方フレーム部の上端に分割したルーフミドル部のアーム部材の下端を取付けると共に、前記後方フレーム部の上端の後方延長部に分割したルーフリヤ部のアーム部材の下端を取付ければ、ルーフモジュールを簡単に組立てることができると共に、当該ルーフモジュールを車体側に確実に取付けることができる。

また、本発明において、前記ルーフモジュールが前記アーム部材にそれぞれ取付けられる分割した前記各ルーフ部をさらに備えたり、前記ルーフモジュールが前記フレーム部材に取付けられるウインドガラスおよびウインドレギュレータをさらに備えたりすれば、より一層、ルーフ組付作業性を向上させることができる。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。

図１〜図１１は本発明に係る自動車のルーフ構造の実施の形態を示している。本実施形態のルーフ構造が適用される自動車はオープンルーフ式であり、図１および図２に示す如く、この自動車の車体１は、開閉可能に構成されたルーフ２を備え、該ルーフ２によってフロントウインド３の車体後方に位置する車室４の上方が覆われるようになっている。
このルーフ２は、鋼板や合成樹脂製板等のハード部材で形成されており、車体前後方向に沿ってルーフフロント部５、ルーフミドル部６およびルーフリヤ部７の３つに分割されている。つまり、車室前部４ａはルーフフロント部５で覆われ、車室中央部４ｂはルーフミドル部６によって覆われると共に、車室後部４ｃはルーフリヤ部７によって覆われるようになっている。

本実施形態のルーフ２は、図３〜図６に示す如く、予め部組されるルーフモジュールＭとして構成されており、一体となって車体１側に取付けられるようになっている。ルーフモジュールＭは、部品メーカの事情等に応じた構成部材の部品点数や種類などによって種々のタイプに変更可能である。
図３および図４に示すルーフモジュールＭ１は、ルーフ２の各ルーフフロント部５、ルーフミドル部６およびルーフリヤ部７の左右両側をそれぞれ支持する左右一対のアーム部材８，９，１０と、これらアーム部材８，９，１０を回動可能に支持する左右両側のフレーム部材１１と、左右一対のアーム部材８，９，１０を車体前後方向へ回動させる左右一対のアクチュエータ１２，１３，１４とを備えており、左右両側のフレーム部材１１は、車体前後方向に間隔を置いて配設される前後一対のフレーム部１１ａ，１１ｂによってそれぞれ構成されている。

また、図５に示すルーフモジュールＭ２は、ルーフモジュールＭ１の構成部材に加えて、左右両側のフレーム部材１１にそれぞれ取付けられるドアウインドガラス１５およびウインドレギュレータ１６をさらに備えている。なお、ドアウインドガラス１５は、ガラスホルダ１５ａによって保持されている。そして、図６に示すルーフモジュールＭ３は、ルーフモジュールＭ２の構成部材に加えて、左右一対のアーム部材８，９，１０にそれぞれ取付けられるルーフ２の分割した各ルーフフロント部５、ルーフミドル部６およびルーフリヤ部７をさらに備えている。

フロントアーム部材８は、ルーフフロント部５の左右両側の後端部に設けられ、車体下方へ向かってそれぞれ延びており、これらフロントアーム部材８の下端部８ａは、車体後方側へ屈曲されて「くの字」状に形成され、回動軸１７を介してフレーム部材１１の前方フレーム部１１ａの上端に取付けられている。しかも、フロントアーム部材８は、通常のセンタピラーの位置に配置されており、その下端部８ａは、フロントドア１８の後部側のサイドボディ１９において、いわゆるベルトラインのやや下方位置で回動軸１７に支持されている。このため、左右両側のフレーム部材１１は、サイドボディ１９を構成するインナパネルとアウタパネルとの相互間に配置されており、前後一対のフレーム部１１ａ，１１ｂを所定位置の支持メンバ（図示せず）に固定することによって、車体１側に取付けられている。

また、ミドルアーム部材９は、ルーフミドル部６の左右両側の後端部に設けられ、車体やや斜め前方の下方へ向かってそれぞれ延びており、これらミドルアーム部材９の下端部は、回動軸２０を介してフレーム部材１１の後方フレーム部１１ｂの上端に取付けられている。しかも、ミドルアーム部材９の下端部は、フロントアーム部材８の回動軸１７の後方であって、いわゆるベルトラインのやや下方に位置し、回動軸１７より僅かに上方位置で回動軸２０に支持されている。

さらに、リヤアーム部材１０は、ルーフリヤ部７の左右両側の中間部に設けられ、車体やや斜め前方の下方へ向かってそれぞれ延びており、これらリヤアーム部材１０の下端部は、回動軸２１を介してフレーム部材１１における後方フレーム部１１ｂの上端の後方延長部１１ｃに取付けられている。しかも、リヤアーム部材１０の下端部は、ミドルアーム部材９の回動軸２０の後方であって、回動軸２０より僅かに下方位置で回動軸２１に支持されている。
なお、ルーフリヤ部７の後部側には、開閉可能なバックドア２２が設けられており、このバックドア２２を開放することによって、車体１の後部側に設けられた格納用の空間部２３を開口するようになっている。

一方、本実施形態のルーフ２を構成するルーフフロント部５、ルーフミドル部６およびルーフリヤ部７のアクチュエータ１２，１３，１４は、各アーム部材８，９，１０の駆動装置として、フレーム部材１１の前方フレーム部１１ａ、後方フレーム部１１ｂおよび後方延長部１１ｃにそれぞれ取付けられている。各アクチュエータ１２，１３，１４は、モータ、減速機、動力伝達機構等を組み合わせたもので、図示しない制御装置によって互いに同期すべく制御されており、対応する回動軸１７，２０，２１に正逆回転の動力が伝達されるようになっている。
すなわち、アクチュエータ１２，１３，１４が制御装置により同期して駆動されると、ルーフリヤ部７、ルーフミドル部６、ルーフフロント部５は、この順で後部空間部２３に移動させられ、それぞれ互いに反転されて３枚重ねで格納されるように構成されている。各ルーフフロント部５、ルーフミドル部６およびルーフリヤ部７の格納時において、各位置のドアウインドガラス１５は、フロントドア１８およびサイドボディ１９内に収納されるようになっている。また、各アーム部材８，９，１０の長さや回動軸１７，２０，２１の位置は、ルーフフロント部５、ルーフミドル部６およびルーフリヤ部７が３枚重ねで格納できるように調整されている。

なお、フロントウインド３とルーフフロント部５との間は、ラッチ等を用いて互いに結合することが可能である。また、ルーフフロント部５、ルーフミドル部６およびルーフリヤ部７の相互間も、連結手段を用いて互いに連結することが可能である。さらに、各アーム部材８，９，１０は、それぞれの起立位置および傾倒位置で、固定手段によって固定することも可能である。

本発明の実施形態のルーフ構造では、まず、開閉可能なルーフ２を３つに分割したルーフフロント部５、ルーフミドル部６およびルーフリヤ部７、これらルーフ部の左右両側を支持する左右一対のアーム部材８，９，１０、これらアーム部材を回動可能に支持する左右両側のフレーム部材１１、左右一対のアーム部材８，９，１０を回動させる左右一対のアクチュエータ１２，１３，１４、ドアウインドガラス１５およびウインドレギュレータ１６を予め部組し、図６に示すようなルーフモジュールＭ３の形態に組み立てておく。
しかる後、このルーフモジュールＭ３を一体的に車室４内へ搬入し、左右両側のフレーム部材１１を図示しない支持メンバ等にそれぞれ固定することにより当該ルーフモジュールＭ３を車体１側に取付ければ、本実施形態のルーフ構造が得られることになる（図１および図２参照）。

また、本実施形態に係る自動車のルーフ構造のルーフ格納手順を図７〜図１１に基づいて説明する。
まず、図２に示す状態からウインドレギュレータ１６を作動させてフロントドア１８およびサイドボディ１９のドアウインドガラス１５を下げ、バックドア２２を開放して車体１の後部空間部２３を開ける（図７参照）。
次いで、ルーフリヤ部７のアクチュエータ１４を作動させてリヤアーム部材１０を回動軸２１を中心に車体後方側へ回動し、ルーフリヤ部７を空間部２３に格納する（図８参照）。そして、ルーフリヤ部７が反転され、空間部２３に格納されると、これに続いてルーフミドル部６のアクチュエータ１３を作動させ、ミドルアーム部材９を回動軸２０を中心に車体後方側へ回動し、ルーフミドル部６を空間部２３に格納する（図９参照）。
次に、ルーフミドル部６が反転されて空間部２３への格納が開始されると同時に、ルーフフロント部５のアクチュエータ１２を作動させ、フロントアーム部材８を回動軸１７を中心に車体後方側へ回動させる（図１０参照）。すると、ルーフフロント部５が反転されてルーフミドル部６の内側に重なるようにして空間部２３に格納される。この結果、ルーフリヤ部７、ルーフミドル部６およびルーフフロント部５は、３枚重なった状態で格納されることになる。ルーフ２の格納終了後、バックドア２２を閉じれば、ルーフ２が開いたオープンルーフ式の自動車となる（図１１参照）。
なお、図１１の状態からルーフ２を閉じる場合には、上記した操作手順と逆の順序で、各アーム部材８，９，１０を車体前方側へ回動させて順次起立させ、ルーフフロント部５、ルーフミドル部６およびルーフリヤ部７の順序で組付けて配置すれば、元の状態の自動車となる（図１および図２参照）。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
例えば、既述の実施の形態に係るルーフモジュールＭは、図３〜図６に示した構成部材の他に、トランクやリヤシート等を追加することも可能である。

本発明の実施の形態に係るルーフ構造が適用された自動車の全体を示す斜視図である。 図１における自動車のルーフを示す側面図である。 図１における自動車のルーフを構成するルーフモジュールを車体外側から見た斜視図である。 図３におけるルーフモジュールを車体内側から見た斜視図である。 図１における自動車のルーフを構成する他のルーフモジュールを車体外側から見た斜視図である。 図１における自動車のルーフを構成する更に他のルーフモジュールを車体外側から見た斜視図である。 図２における自動車において、ドアウインドガラスを下げ、バックドアを開放して車体後部の空間部を開けた状態を示す側面図である。 図７における自動車において、リヤアーム部材を車体後方に回動してルーフリヤ部を車体後部の空間部に格納した状態を示す側面図である。 図８における自動車において、ミドルアーム部材を車体後方に回動してルーフミドル部を車体後部の空間部に格納する状態を示す側面図である。 図９における自動車において、フロントアーム部材を車体後方に回動している途中の状態を示す側面図である。 図１０における自動車において、ルーフリヤ部、ルーフミドル部およびルーフフロント部を車体後部の空間部に格納し、バックドアを閉じた状態を示す側面図である。

符号の説明

１ 自動車の車体
２ ルーフ
３ フロントウインド
４ 車室
５ ルーフフロント部
６ ルーフミドル部
７ ルーフリヤ部
８，９，１０ アーム部材
１１ フレーム部材
１１ａ 前方フレーム部
１１ｂ 後方フレーム部
１１ｃ 後方延長部
１２，１３，１４ アクチュエータ
１５ ドアウインドガラス
１６ ウインドレギュレータ
１７，２０，２１ 回動軸
２２ バックドア
２３ 空間部
Ｍ ルーフモジュール

Claims (4)

1. ハード部材で形成されるルーフを車体前後方向に沿って分割し、これら分割した各ルーフ部を順次車体後方に移動させて車体後部の空間に格納することにより、前記ルーフを開閉可能に構成したルーフ構造であって、予め部組されるルーフモジュールが、前記各ルーフ部の左右両側をそれぞれ支持するアーム部材と、該アーム部材を回動可能に支持するフレーム部材と、前記アーム部材を車体前後方向へ回動させるアクチュエータとを少なくとも備え、かつ一体となって車体側に取付けられるように構成されていることを特徴とする自動車のルーフ構造。
2. 前記ルーフモジュールの左右両側のフレーム部材は、車体前後方向に間隔を置いて配設される一対のフレーム部によってそれぞれ構成され、前方フレーム部の上端には分割したルーフフロント部のアーム部材の下端が取付けられ、後方フレーム部の上端には分割したルーフミドル部のアーム部材の下端が取付けられていると共に、前記後方フレーム部の上端の後方延長部には分割したルーフリヤ部のアーム部材の下端が取付けられていることを請求項１に記載の特徴とする自動車のルーフ構造。
3. 前記ルーフモジュールは、前記アーム部材にそれぞれ取付けられる分割した前記各ルーフ部をさらに備えていることを請求項１または２に記載の特徴とする自動車のルーフ構造。
4. 前記ルーフモジュールは、前記フレーム部材に取付けられるウインドガラスおよびウインドレギュレータをさらに備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自動車のルーフ構造。

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