JP2007238074A - 車両用ルーフ自動開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 静粛で円滑な作動が得られる前側と後側のルーフパネルを重ね合わせることのできる機構を、安価に製造できるようにした車両用ルーフ自動開閉装置を実現する。
【解決手段】 リトラクタブル機構２０は、第１ルーフパネル１３、第２ルーフパネル１４及びバックウインドパネル１５との間に配設された複数の回動リンク部材（２７、２５）を有し、バックウインドパネル１５は、車両１の側面で車両１の前方に突出し且つ少なくとも車室１１上方を閉じた状態の第２ルーフパネル１４の側面を覆う突出部１５ｂを備え、複数の回動リンク部材（２７、２５）をバックウインドパネル１５の突出部１５ｂに支持した。
【選択図】 図1

Description

本発明は車両用ルーフ自動開閉装置に関する。

従来、車室の上方に取付けられているルーフを、後方に移動させて取外し、取外したルーフを車両の後部に設けられているラッゲージルーム内に自動的に格納する車両用ルーフ自動開閉装置がある。所謂、車両をルーフが開いたオープンカーの状態に自動的にすることができる装置である。

このような車両用ルーフ自動開閉装置では、特に比較的に大きなルーフを備える車両の場合、ルーフを車両前後方向で２枚のルーフパネルに分割して構成し、２枚のルーフパネルを上下に重ね合わせて、ラッゲージルーム内に移動し格納する方式が採られている。これによって、限られたラッゲージルームへの格納を可能にすると共に、ラッゲージルームの残ったスペースを多くし有効に利用できるようにしている。

上記したような開閉装置では、ルーフパネルが車室の上方に位置して車室を閉じているときは、２枚共同じ高さ位置になってルーフの外面となっている。従って、２枚のルーフパネルを重ね合わせるように移動する際は、先ず前側のルーフパネルを後側のルーフパネルより上方に持ち上げるようにする。このためのリンク機構を備えている。更に、前方側のルーフパネルの車室側の面には、前後方向に伸びるガイドレールが取付けられ、前記のリンク機構の側には摺動部材が取付けられ、ガイドレールと摺動部材が摺動自在に係合する構成となっている。

前側のルーフパネルを、ガイドレールによって案内し、後側のルーフパネル上に移動させて重ね合わせる構成となっている。リンク機構とガイドレールを組み合わせた、所謂リトラクダブル機構を備える構成となっている (例えば、特許文献１参照。)。
特開２００２−１０３９８１公報

上記した特許文献１に開示される車両用ルーフ自動開閉装置のように、ガイドレール内を摺動部材が移動する機構のリトラクダブル機構では、円滑な作動を得るためにガイドレールと摺動部材の間には適切な隙間を設定する必要がある。このような隙間は、車両の走行中の振動で騒音を発生させる原因になりやすい。特に、ルーフは乗員の耳との距離が近くわずかな騒音でも問題になるために、部品の寸法精度を上げて隙間を極力少なくするか、緩衝部品を追加するなどで騒音の発生を防ぐ対策が必要となり、製造コストが高くなる問題がある。

また、前側のルーフパネルにガイドレールを取付ける構成では、リトラクタブル機構を作動ための動力源となる駆動装置を前側のルーフパネルに取付ける必要がある。駆動装置は電動モータを含み寸法が大きく、ルーフ内の限られたスペース内への装着が難しく、車両設計の自由度が制限される。また電動モータへの電力供給のための配線は、車両後方から長く延長して導く必要から構造が複雑になって製造コストが嵩む問題もある。

これら従来の構成における問題を解消するために、本発明の課題は、静粛で円滑な作動で、前側と後側のルーフパネルを重ね合わせることのできる機構を、安価に製造できるようにした車両用ルーフ自動開閉装置を実現することである。

上記した技術的課題を解決するために講じた第１の技術的手段は、車両の車室上方に互いに前後に配置されて装着される第１ルーフパネルと第２ルーフパネルを互いに重ねるように、更に前記車室の後方に配置されるバックウインドパネルに重ねるように移動することが出来るリトラクタブル機構と、前記第１ルーフパネル、第２ルーフパネル及び前記バックウインドパネルを互いに重ねた状態で、前記車両の後側に配置されるラッゲージルーム内に移動して格納することが出来るリフト機構とを有する車両用ルーフ自動開閉装置において、前記リトラクタブル機構は、前記第１ルーフパネル、前記第２ルーフパネル及び前記バックウインドパネルとの間に配設された複数の回動リンク部材を有し、前記バックウインドパネルは、前記車両の側面で前記車両の前方に突出し且つ少なくとも前記車室上方を閉じた状態の前記第２ルーフパネルの側面を覆う突出部を備え、前記複数の回動リンク部材を前記バックウインドパネルの前記突出部に支持したことを特徴としたことである。

また、本発明で講じた第２の技術的手段は第１の手段に加えて、前記複数の回動リンク部材は、１方の端部で前記突出部に枢軸で結合され、他方の端部で前記第１ルーフパネル側に枢軸で結合される駆動リンクと、１方の端部で前記第２ルーフパネル側に固定され、中央部が前記駆動リンクの中央部と枢軸で結合される従動リンクと、１方の端部で前記従動リンクの他方側の端部に枢軸で結合され、他方の端部で前記第１ルーフパネル側に枢軸で結合される第１補助リンクと、１方の端部で前記従動リンクの前記第２ルーフパネルに固定された側の端部と枢軸で結合され、他方の端部で前記突出部に枢軸で結合される第２補助リンクを備えることである。

さらに、本発明で講じた第３の技術的手段は第１の手段に加えて、前記バックウインドパネルの前記突出部には前記回転リンク部材を駆動する駆動機構が備えられていることである。

請求項１に記載の発明によれば、第１ルーフパネルと第２ルーフパネルとバックウインドパネルとは、複数の回転リンク部材によって回動可能に繋がっているため、従来のような車両の走行中の振動で騒音を発生させる隙間を設ける必要がない。このため、緩衝部品を追加するなどして騒音の発生を防ぐ必要がなく、安価で精度の良い車両用ルーフ自動開閉装置を得ることができる。また、バックウインドパネルの車両側面の前方に形成された突出部によって少なくとも第２ルーフパネルの側面が覆われている。このため、車室上方を閉じた状態の第１、２ルーフパネルとバックウインドパネルとの間において、車両側面に生じる継ぎ目（見切り）を１つにすることができる。このため、優れた意匠性も発揮することができる。さらに、バックウインドパネルの突出部で複数の回動リンク部材が支持されているため、回動リンク部材の取り付け位置を確保しながら回動リンク部材を強固に保持することができる。回動リンク部材には第１、２ルーフパネル等の重みが負荷されるため、突出部によってその重みがバックウインドパネル全体に直接伝達することを防ぐことも可能となる。

したがって、本発明の車両用ルーフ自動開閉装置であれば、静粛で円滑な作動で、前側と後側のルーフパネルを重ね合わせることのできる機構を、安価に製造することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、第１、２ルーフパネルとバックウインドパネルとは、回動リンク部材を備えたリトラクタブル機構の枢軸で結合される構成となっている。枢軸で結合には既製の安価で精度の良い回転軸受け部品を利用できる。このために、振動などで異音発生の原因となる連結部の隙間を効果的に小さくすることができ、異音発生を防止することができると共に、安価に製造することができる。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、装着スペースを設定しやすいバックウインドパネルに駆動装置が設けられることとなるため、車両設計を容易にすることができる。また、回転リンク部材を支持する位置に近い位置で駆動装置が設けられることとなるため、駆動装置の駆動力を効果的に回転リンク部材に伝達させることができる。さらに、駆動装置に繋げられる電力供給用の配線は車両後方から引き込まれることから、その配線の長さを短くすることができる。このため、安価に製造することができる。

以下、本発明に関る車両用ルーフ自動開閉装置１０の実施形態を図１から図５に従って説明する。

先ず図１、図２を参照して、車両用ルーフ自動開閉装置１０は、車両１の車室１１の上部を覆うルーフ１２を構成するように取付けられる。ルーフ１２は、車両１の前方側に配置される前側ルーフパネル１３（例えば、第１ルーフパネル）と、前側ルーフパネル１３の後方に配置される後側ルーフパネル１４（例えば、第２ルーフパネル）の２枚に分割された構成となっている。更に、車両１には車室１１の後方に位置して、バックウインドパネル１５が装着されている。なお、後側ルーフパネル１４（例えば、第２ルーフパネル）は複数のパネルによって構成されていてもよい。

図１に示されるように、前側ルーフパネル１３は、例えば、通常日光を部分的に車室１１に導入できるように、半透過性のガラスパネル１３ａで、ルーフ１２の外面を形成するような構成になっていてもよく、メタルルーフパネルとなっていてもよい。ガラスパネル１３ａの下面には補強材としてのフレーム１３ｃが前後端部に取付けられている。更に、ガラスパネル１３ａの左右端には車両構造との連結、及び補強にために必要とするサイドサポート１３ｂが取付けられている。後側ルーフパネル１４も、同様にガラスパネル１４ａとフレーム１４ｃを備える構成となっていてもよく、メタルルーフパネルとなっていてもよい。更に、バックウインドパネル１５は、ガラスパネル１５ａ、サイドサポート１５ｂ、フレーム１５ｃを備える構成となっている。その際、サイドサポート１５ｂ（例えば、突出部）は、バックウインドパネル１５における車両１の側面で車両１の前方に突出している。また、サイドサポート１５ｂは、後側ルーフパネル１４の側面を覆うように延在している。なお、サイドサポート１５ｂは、前側ルーフパネル１３までも覆うように延在していてもよい。そして、バックウインドパネル１５のガラスパネル１５ａは、運転者の後方視界を妨げないように、透過性のガラスが用いられる。

更に、図１と図２に示されるように、前側ルーフパネル１３と後側ルーフパネル１４の下側、即ち車室１１の側にリトラクタブル機構２０が取付けられている。このリトラクタブル機構２０は、複数の回転リンク部材を備え、複数のリンク部材が互いに全て枢軸で結合された構成となっている。

以下で更に詳細にリトラクタブル機構２０の構成を説明する。リトラクタブル機構２０の回転リンク部材の一つであるブラケット２２は前側ルーフパネル１３の車室１１側に固定して取付けられている。ブラケット２２には、枢軸２３ａと枢軸２７ａによって、長く延びる形状の前側補助リンク２３と駆動リンク２７が、夫々の1方端で回転自在に連結されている。枢軸２３ａと枢軸２７ａの詳細構成の説明は省くが、ブラケット２２の側に回転軸を、また前側補助リンク２３、駆動リンク２７の側に回転軸受けを取付けた構成であっても、またはその逆の構成であっても良い。回転軸受けとしては、安価で精度の良い既製の回転ベアリングを適用と良い。

前側補助リンク２３の他方端には、従動リンク２８が、枢軸２８ａで回転自在に連結されている。図１で、車両１の後方側に延びる従動リンク２８の他方端は、後側ルーフパネル１４に固定的に取付けられている。更に、従動リンク２８は、そのほぼ中央部分で、駆動リンク２７のほぼ中央部と枢軸１７ｂで互いに回転自在に連結されている。

駆動リンク２７の他端は、枢軸２７ｃでバックウインドパネル１５のサイドサポート１５ｂの車室１１の側に回転自在に連結されている。

また、従動リンク２８の後側ルーフパネル１４が固定されている端部には、枢軸２５ａで後側補助リンク２５が、その１方端で回転自在に連結されている。後側補助リンク２５の他方端は、枢軸２５ｂでバックウインドパネル１５のサイドサポート１５ｂに回転自在に連結される構成となっている。こうして、サイドサポート１５ｂで駆動リンク２７や後補助リンク２５といった回転リンク部材が支持されることで他の回転リンク部材の全てが支持されることとなり、回動リンク部材の取り付け位置を確保しながら回動リンク部材を強固に保持することができる。回動リンク部材には前側ルーフパネル１３や後側ルーフパネル１４等の重みが負荷されるため、サイドサポート１５ｂによってその重みがバックウインドパネル１５全体に直接伝達することを防ぐこともできる。

次に、更に図１と図２を用いて、リトラクタブル機構２０を作動させる駆動装置５１の構成を説明する。

駆動装置５１は、バックウインドパネル１５のサイドサポート１５ｂに支持されるように取付けられる。なお、バックウインドパネル１５のいずれかに取付けられていてもよい。駆動装置５１は電動モータ（図示せず）及び電動モータの回転を減速して出力する減速機構（図示せず）を有している。減速機構の出力は、枢軸２７ｃと同軸に設けられたギヤ２７ｅ（図２）に伝達され、駆動リンク２７を枢軸２７ｃの周りに回転させることができる構成になっている。

尚、図示しないが、駆動装置５１への電力供給のための配線は、バックウインドパネル１５のサイドサポート１５ｂの内部を通して行われる。バックウインドパネル１５（又はサイドサポート１５ｂ）には車室照明などの多くの配線が備わっていて、これらから分岐すれば配線は短くて済む利点がある。

図１と図２に更に示されるように、バックウインドパネル１５のサイドサポート１５ｂの下部には、リフト機構８０が配置されている。リフト機構８０は、車体１９（図２）に固定して取付けられるベースブラケット８２を備えている。ベースブラケット８２には、前側リフトリンク８３と後側リフトリンク８４が、夫々枢軸８３ｂと枢軸８４ｂで回転自在に連結されている。前側リフトリンク８３と後側リフトリンク８４は互いに平行に上方に延び、枢軸８３ａと枢軸８４ａによって上端が夫々サイドサポート１５ｂの下端部に回転自在に連結されている。

リフト機構８０には、駆動装置５２が備えられている。駆動装置５２は、上記の駆動装置５１と類似の構成で、電動モータ（図示せず）、減速機構（図示せず）を備えて、ギヤ８４ｃ（図２）を介して、枢軸２７ｃの周りに後側リフトリンク８４を回転させることができる構成になっている。この実施例では、後側リフトリンク８４を回転駆動させる構成で示すが、前側リフトリンク８３を駆動させる構成にしても良い。

上記した、リトラクタブル機構２０及びリフト機構８０は、いずれも駆動装置５１、及び駆動装置５２を作動させることによって、前側ルーフパネル１３と後側ルーフパネル１４、及びバックウインドパネル１５を車両１に対して、所定の姿勢を維持しつつ移動させることができる機構である。

図１と図２に示すように、車両１も後部には、従来の車両と同様にラッゲージルーム１６（図２）が備わっている。ラッゲージルーム１６はラッゲージドア１７で閉じることができる構成である。本発明の車両用ルーフ自動開閉装置１０では、図示しない駆動装置および制御装置によって、上記ラッゲージルーム１６はリトラクタブル機構２０及びリフト機構８０の作動と連動して開閉するように構成されている。

以上のように構成された、本発明に関わる車両用ルーフ自動開閉装置１０の作動を、図１と図２に加えて図３、図４及び図５を用いて以下で説明する。

図１、図２に実線で示す前側ルーフパネル１３と後側ルーフパネル１４が車室１１を閉じられた状態で、乗員が車両１をオープンカーの状態にために車両用ルーフ自動開閉装置１０の開閉制御装置（図示せず）を操作すると、駆動装置５１が作動を開始する。その結果、図２に２点鎖線で示される方へと、前側ルーフパネル１３と後側ルーフパネル１４がリトラクタブル機構２０の作用で持ち上げられる。

車両用ルーフ自動開閉装置１０の作動は自動的に継続され、図３と図４に示される状態になる。即ち、前側ルーフパネル１３は後側ルーフパネル１４の上側に重なるように移動し、更に前側ルーフパネル１３は後側ルーフパネル１４が共にバックウインドパネル１５の上側に重なるように車両の後方に移動する。

この前側ルーフパネル１３と後側ルーフパネル１４の後方への移動を行うリトラクタブル機構２０の作動に、ほぼ同期してリフト機構８０の作動も開始する。即ち、駆動装置５２が作動することによって、図４に２点鎖線示される位置から実線で示される方へと移動する。

更に、リフト機構８０の作動と同期して、図３と図４に示されるように、ラッゲージドア１７が自動的に開かれる。

車両用ルーフ自動開閉装置１０のリトラクタブル機構２０とリフト機構８０の作動は、更に自動的に継続して進み、最終的に図５に実線で示される状態になって、前側ルーフパネル１３、後側ルーフパネル１４及びバックウインドパネル１５は、ラッゲージルーム１６内に格納され、ラッゲージドア１７が自動的に閉じられる。そして、車両用ルーフ自動開閉装置１０の作動は停止する。

尚、乗員がこの車両１がオープンカーの状態になっているとき、再び開閉制御装置（図示せず）を操作すると、上記作動行程の逆をたどって、図１、図２に示される車室１が閉られる状態へと自動的に戻る。その際、バックウインドパネル１５のサイドサポート１５ｂによって少なくとも後側ルーフパネル１４の側面が覆われている。このため、車室１１上方を閉じた状態の第１、２ルーフパネル１３、１４とバックウインドパネル１５との間において、車両１側面に生じる継ぎ目（見切り）１５ｄを１つにすることができる。このため、優れた意匠性も発揮することができる。

上記のように、本発明に関わる車両用ルーフ自動開閉装置１０に採用されているリトラクタブル機構２０は、従来装置で用いられているリンク機構とガイドレールと摺動部材とを組み合わせ機構を用いずに、リンク機構のみで構成された簡単な機構となっている。更に、リンク機構のリンク部材はすべて枢軸によって連結されているために、連結部の部品寸法の精度良く、車両に振動などで誘発される異音は発生し難い。そして、円滑で静粛なルーフの自動開閉が行われ、優れた耐久性も得られる。

本発明に関わる車両用ルーフ自動開閉装置を備える車両の立体斜視図で、ルーフパネルが車室を閉じた状態を示す。部分的に断面にして示してある。 図１の状態での車両の側面図である。 本発明に関わる車両用ルーフ自動開閉装置を備える車両の立体斜視図で、前側ルーフパネルと後側ルーフパネルが重なりバックウインドパネル上に移動したリトラクタブル作動状態を示す。 図３の状態での車両の側面図である。 本発明に関わる車両用ルーフ自動開閉装置を備える車両の側面で、前側ルーフパネル、後側ルーフパネル及びバックウインドパネルが重なってラッゲージルーム内に移動し格納された状態を示す。

符号の説明

１…車両
１０…車両用ルーフ自動開閉装置
１１…車室
２０…リトラクダブル機構
２３…第１補助リンク（前側補助リンク、回転リンク部材）
２３ａ…枢軸（回転リンク部材）
２５…第２補助リンク（後側補助リンク、回転リンク部材）
２５ａ、２５ｂ…枢軸（回転リンク部材）
２７…駆動リンク（回転リンク部材）
２７ａ、２７ｂ、２７ｃ…枢軸（回転リンク部材）
２８…従動リンク（回転リンク部材）
２８ａ…枢軸（回転リンク部材）
５１…駆動装置
８０…リフト機構

Claims (3)

1. 車両の車室上方に互いに前後に配置されて装着される第１ルーフパネルと第２ルーフパネルを互いに重ねるように、更に前記車室の後方に配置されるバックウインドパネルに重ねるように移動することが出来るリトラクタブル機構と、
   前記第１ルーフパネル、第２ルーフパネル及び前記バックウインドパネルを互いに重ねた状態で、前記車両の後側に配置されるラッゲージルーム内に移動して格納することが出来るリフト機構とを有する車両用ルーフ自動開閉装置において、
   前記リトラクタブル機構は、前記第１ルーフパネル、前記第２ルーフパネル及び前記バックウインドパネルとの間に配設された複数の回動リンク部材を有し、
   前記バックウインドパネルは、前記車両の側面で前記車両の前方に突出し且つ少なくとも前記車室上方を閉じた状態の前記第２ルーフパネルの側面を覆う突出部を備え、前記複数の回動リンク部材を前記バックウインドパネルの前記突出部に支持したことを特徴とする車両用ルーフ自動開閉装置。
2. 前記複数の回動リンク部材は、１方の端部で前記突出部に枢軸で結合され、他方の端部で前記第１ルーフパネル側に枢軸で結合される駆動リンクと、１方の端部で前記第２ルーフパネル側に固定され、中央部が前記駆動リンクの中央部と枢軸で結合される従動リンクと、１方の端部で前記従動リンクの他方側の端部に枢軸で結合され、他方の端部で前記第１ルーフパネル側に枢軸で結合される第１補助リンクと、１方の端部で前記従動リンクの前記第２ルーフパネルに固定された側の端部と枢軸で結合され、他方の端部で前記突出部に枢軸で結合される第２補助リンクを備えることを特徴とする請求項１記載の車両用ルーフ自動開閉装置。
3. 前記バックウインドパネルの前記突出部には前記回転リンク部材を駆動する駆動機構が備えられていることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用ルーフ自動開閉装置。

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