JP2008544918A - 格納可能なルーフを有する自動車 - Google Patents

Abstract

格納可能なルーフを持つ自動車
自動車５が、ツーボックス・スタイルから自動車の別のスタイルに自動車のスタイルを変えるために使用状態から格納位置に移動させられ得るフロント及びリア・ルーフ部材６，７を有しているのが開示される。フロント・ルーフ部材６の格納機構20は、自動車内に容易にパッケージされ得て、リア・ルーフ７が格納されることを可能にすべくフロント・ルーフ部材６が上昇させられることを可能にするものが開示される。

Description

本発明は、自動車に関し、具体的には、一つのスタイルの自動車から別のスタイルの自動車へ変形可能な自動車に関する。

自動車に、例えば、ハッチバック、多目的車（ＭＰＶ）、ステーションワゴン（estate pick-up）、オープンカーのようなスタイルの変更を与えることが、よく知られている。

最近の生活様式の変化に伴い、自動車購入者の多くは、ある用途のために一つのスタイルの自動車を持ち、他の目的のために別のスタイルの自動車を持つことを望んでいる。例えば、ある人々は通勤のために、又は楽しむために、２座のオープンカー（two seat open top）を運転することを好むが、他の機会では、物品、買い物、又は、より多くの乗員を運ぶために、ステーションワゴン、ハッチバック若しくはＭＰＶの空間又は使途の広さを必要とする。今のところ、そのような異なる車両を必要とする人は、二台以上の車を購入しなくてはならない。

本発明の目的は、経済的且つ簡便な方法で、一つのスタイルの自動車から別のスタイルの自動車に変形可能な自動車、及び、そのような自動車のための改善されたフロントルーフ格納可能構造を提供することである。

本発明の第一の観点によれば、各々が使用位置から格納位置に移動可能なフロント・ルーフパネル及びリア・ルーフパネルを備えるツーピースのルーフ構造体を含む車体構造体を有するツー・ボックスの自動車であって、各々が、夫々の第一端部においてフロント・ルーフパネルの夫々の側部に枢動可能に取り付けられ、夫々の第二端部において上記自動車の車体構造体の一部に枢動可能に取り付けられる、第一及び第二の細長いアームと、上記フロント・ルーフパネルをその使用位置と格納位置との間で可逆的に移動させるために、上記第一及び第二のアームの少なくとも一つに駆動可能に取り付けられる駆動手段とを備える一対の格納機構によって、フロント・ルーフパネルが移動可能であって、上記第一及び第二のアームの少なくとも一つは、その第二端部において、上記自動車の車体構造体の一部に摺動可能に連結される移動可能な支持体に連結され、上記リア・ルーフパネルが上記フロント・ルーフパネルの後端部の下方において格納位置へ向かって前方に移動するのを可能にすべく、アクチュエータ手段が、上記フロント・ルーフパネルの少なくとも後端部をその使用位置と上昇位置との間で昇降させるために、上記移動可能な支持体を可逆的に移動させるように設けられる自動車が提供される。

上記アクチュエータ手段は、上記移動可能な支持体を下降位置と上昇位置との間で可逆的に移動させる動作が可能であるものとしてもよい。

上記第一アーム及び第二アームの両方は、それらの各第二端部において、上記移動可能な支持体に枢動可能に接続されるものであるとしてもよい。

上記第一及び第二のアームの位置及び各々の長さは、上記フロント・ルーフパネルの方向が、その使用位置から格納位置への移動の間において実質的に同じに維持されるような長さになっていもよい。

上記アクチュエータ手段は、上記フロント・ルーフパネルの全部分を、その使用位置と上昇位置との間で昇降させる動作が可能であるものとしてもよい。

上記駆動手段及びアクチュエータ手段は、上記フロント・ルーフパネルを、その使用位置と格納位置との間で可逆的に移動させ且つ上記移動可能な支持体を下降位置と上昇位置との間で可逆的に移動させるように動作する単一のアクチュエータによって形成されるものとしてもよい。

上記移動可能な支持体は、上記自動車の上記構造体の一部に固定されるガイドプレートに摺動可能に取り付けられるものとしてもよい。

上記ガイドプレートは、該ガイドプレートに上記移動可能な部材を摺動可能に取り付けるために使用される少なくとも一つのスロットをその中に有するものであるとしてもよい。

上記ガイドプレートは、上記第二のアームの回転移動を制御するために、その中に形成される更なるスロットを備えてもよい。

上記第二のアームは、第三のアームによって上記単一のアクチュエータに駆動可能に連結され、そして、第三のアームは、上記更なるスロットと係合する部分を有するピンによって上記単一のアクチュエータに連結されるものとしてもよい。

上記更なるスロットは実質的に鉛直な部分と実質的に水平な部分を有し、そして、上記ピンが上記更なるスロットの上記鉛直部分内にあるときに、上記単一のアクチュエータのピストン・ロッドの伸縮が上記移動可能な支持体を上下させ、上記ピンが上記更なるスロットの水平部分内にあるときに、上記単一のアクチュエータのピストン・ロッドの伸縮が、上記ルーフを格納位置へ移動させ且つ格納位置から移動させるように、第三のアームを回転させるようにしてもよい。

本発明の第二の観点によれば、独立に移動可能なフロント及びリア・ルーフパネルを有するツー・ボックスの自動車を、別のスタイルの自動車に変形する方法であって、上記フロント・ルーフパネルの少なくとも後端部を、使用位置から上昇位置に上昇させる工程と、上記リア・ルーフパネルを、上記上昇されたフロント・ルーフパネルの後端部の下方において格納位置へ向けて前方且つ下方に移動させる工程と、上記フロント・ルーフパネルを、上記上昇位置から格納位置に移動させる工程とを備える方法がそこに提供され得る。

上記方法は、上記フロント・ルーフパネルが上昇位置から格納位置に移動される前に、上記リア・ルーフパネルを、使用位置から格納位置に移動させる工程を更に備えてもよい。

上記方法は、上記リア・ルーフパネルが格納位置から使用位置に移動される前に、上記フロント・ルーフパネルを、格納位置から上昇位置に移動させる工程を更に備えてもよい。

上記方法は、上記リア・ルーフパネルが使用位置に戻った後に、上記フロント・ルーフパネルを、上昇位置から使用位置に下降させる工程を更に備えてもよい。

ここで、本発明を、例を用いて、添付図面を参照しながら述べる。

図１乃至図４を特に参照すると、図１にて示されるような使用位置と図３及び図４にて示されるような格納位置との間で移動可能なフロント及びリアの格納可能なルーフ部材又はパネル６及び７を有するツー・ボックスの自動車５が示される。二つのルーフパネル６，７が、それらの夫々の使用位置にあるときに、二つのルーフパネル６，７が自動車５の乗員室のためのカバーを形成することが理解されるであろう。

本形態の場合、ツー・ボックス自動車５は、ハッチバック自動車の形態又はスタイルであるが、ＭＰＶ又はステーションワゴンのスタイルでもあり得る。ツー・ボックス自動車は、エンジンルーム、及び、乗員室と自動車５の後部の荷物収容エリアとの間に固定された隔壁を有さない乗員室を持つものであることは、本技術分野の当業者によって理解されるであろう。荷物収容エリアは、乗員室の一部として形成され、シート列の数に応じてフロント・シート又はリア・シートが、乗員室と荷物収容エリアとの間のセパレーターとして使用される。

フロント・ルーフパネル６は、フロント・ルーフパネル６をその使用位置からその格納位置へ移動させ且つその反対方向に移動させるために、それらの一つが動力源によって駆動される多数の連結された細長いアームを有するフロント・ルーフ格納機構20によって移動可能である。フロント・ルーフ格納機構20については、後で図５乃至図１４を参照して、より詳細に述べる。

同様に複数の連結されたアームを有するリア・ルーフ格納機構30が、リア・ルーフパネル７をその使用位置からその格納位置に移動させるために使用され、そして、それについは、後で図５乃至図９、図１６及び図１７を参照して、より詳細に述べる。

自動車５は二つのシート列を持ち、それらは、一つが自動車５の運転者用である左右に並置された二つのシート９を有する前列シート、及び、本形態の場合、左右に並置された二つのシート組立体10を有する後列シートであるが、その代わりに、シート列が並んで配置される三つのシートを持つ場合や、ベンチタイプのシートが使用されるならば単一のシートを持つ場合があることは理解されるであろう。

それらの一つのみが図１乃至図４にて示される各々のシート組立体10は、シートクッション12及びバックレスト11とからなり、それらは、バックレスト11が前方に折りたたまれてシートクッション12上に位置するように、互いに枢動可能に連結されている。

バックレスト11は、上縁を持ち、その上縁から二つのロッドによって支持されたヘッドレスト13が延設されている。二つのロッドの夫々は、バックレスト11の構造体の一部によって摺動可能に支持され、それにより、ヘッドレスト13がバックレスト11の上縁よりも上に配置される上昇位置と、ヘッドレスト13がバックレスト11の上縁に隣接して置かれる、又は、バックレスト11の上縁に形成された凹部の中に置かれる下降位置との間をヘッドレストが移動する。

リア・ルーフパネル７は、その上縁においてリア・ルーフパネル７の主構造体に枢動可能に連結される跳ね上げリアパネルを含み、リア・ルーフパネル７がその使用位置にあるときに、物体を荷物収容エリア内に置いたり又はそこから取り出したりすることを可能にする上側テールゲートを形成する。自動車５の主車体構造体は、荷物収容エリアに物体を置くため、又は、荷物収容エリアから取り出すために同様に使用され得る下側テールゲートを形成するドロップダウン・フラップをヒンジで支持する。

本形態の場合、フロント及びリア格納機構20，30は、電子制御器（不図示）によって独立に制御可能である。単一のスイッチ又は運転者入力装置が、電子制御器を介してルーフパネル６，７の両方の移動を制御するために使用される。

電子制御器は、二つのルーフパネル６，７が、使用位置から格納位置まで移動されるのを可能とすべく、正確に順序通り動くのを確かなものとするためにプログラムされる。

図１に示される使用位置から、二つのルーフパネル６，７をそれらの格納位置に移動するために、次に述べる方法が使用される。

最初に、フロント・ルーフパネル６の少なくとも後端部、本形態の場合においてはフロント・ルーフ６の全体が、その使用位置から図２に示される上昇位置に上昇される。これはリア・ルーフパネル７が移動するための空間を提供するために行われ、そしてフロント・ルーフパネル６の前端部に置かれた自動車の車体構造体上のシール、及び、フロント・ルーフパネル６とフロント・ルーフパネル６の後端に沿ったリア・ルーフパネル７との間のシールから、フロント・パネル６を分離する。フロント及びリア・ルーフパネル６，７が両方ともそれらの使用位置にあるときに、フロント・ルーフパネル６の後端部は、リア・ルーフパネル７の前端部の上に重なっていることが理解されるであろう。

本プロセスにおける次の工程は、リア・ルーフパネル７を、上昇されたフロント・ルーフパネル６の後端部の下方において格納位置に向けて前方且つ下方に移動させることである。図３及び図４を参照すると分かるように、リア・ルーフパネル７は、その格納位置にあるときに、前列シート９と後列シート組立体10との間に位置し、そして、前列シート９の直ぐ後にある。たとえ後列シート組立体10が平坦に折り畳まれるとしても、リア・ルーフパネル７が、二列のシートの間に格納されることが理解されるであろう。

本プロセスおける次の工程は、フロント・ルーフパネル６を上昇位置から、格納されたリア・ルーフパネル７の上に少なくとも部分的に重なる格納位置へと移動することである。フロント・ルーフパネル６は、後列シート組立体10を覆うように、前列シート９の後ろに実質的に水平な格納位置に配置される。それによって、二つのルーフパネル６，７がそれらの上昇位置にあるときに、それらは四座のハッチバック車を定義し、二つのルーフパネル６，７がそれらの格納位置にあるときには、それらは二座のオープンカーを定義する。

たとえ自動車がオープンカー・スタイルのときであっても、荷室11は下側テールゲートを介して依然としてアクセス可能であり、そしてハッチバック自動車のスタイルにあるときと同様な又は同じ荷室積載能力を有することが理解されるであろう。

本形態の場合には、フロント・ルーフパネル６がその上昇位置からその格納位置に移動される前に、リア・ルーフパネル７がその格納位置に移動されることが理解されるであろう。しかしながら、リア・ルーフパネル７が格納位置への移動を完了させている間に、フロント・ルーフパネル６をその上昇位置からその格納位置に移動するプロセスを開始することが可能であろう。

上記プロセスの逆を行うために、フロント・ルーフパネル６は、最初にその格納位置から上昇位置に移動され、その後、リア・ルーフパネル７が、その格納位置から使用位置に移動される。

しかしながら、フロント・ルーフパネル６が格納位置から上昇位置への移動を完了させている間に、リア・ルーフパネル７をその格納位置からその使用位置に移動するプロセスを開始することが可能であることが理解されるであろう。

その後、フロント・ルーフパネル６は、その上昇位置から使用位置に下降される。

フロント及びリア・ルーフ格納機構20及び30が互いに独立しているため、更なる自動車のスタイルが生成され得る。

最初の工程は、前述の通り、フロント・ルーフパネル６を図２に示されるような上昇位置に移動させることである。

そのプロセスにおける次の工程は、リア・ルーフパネル７を、上昇されたフロント・ルーフパネル６の後端部の下方において格納位置に向けて前方且つ下方に移動させることである。

次の工程は、フロント・ルーフパネル６をその使用位置に戻すことである。これは、後列シート組立体10を前方に折り畳むことによって、ツー・ボックス自動車を、その自動車の積載能力が満たされるピックアップ（pick-up）スタイルの自動車に変形させる。そのとき、前列のシート９の後ろに風よけを提供するため、リア・ルーフパネル７が格納位置にある間、リア・ルーフパネル７に取り付けられる跳ね上げリアパネルが開かれ得る。

図５乃至図１４を特に参照すると、フロント・ルーフ格納機構20がより詳細に示される。フロント・ルーフパネル６を移動させるために、一対の格納機構が使用されており、フロント・ルーフパネル６の各側部に一つずつ格納機構が使用されることが理解されるであろう。しかしながら、ここでは、右側のルーフ格納機構20のみが図示され記述される。

フロント・ルーフ格納機構20は、第一端部つまり上端部にて、フロント・ルーフパネル６の右側に固定されるブラケット27に対して枢動可能に連結される第一のルーフ支持アーム21からなる。第一のルーフ支持アーム21は、第二端部つまり下端部にて、スライド・プレート26の形態の移動可能な支持体に対して枢動可能に連結される。第二のルーフ支持アーム22は、第一端部つまり上端部にて、ブラケット27に対して枢動可能に連結され、そして第二端部つまり下端部にて、スライド・プレート26に対して枢動可能に連結される。

スライド・プレート26は、自動車５の主車体構造体の一部に固定されたガイドプレート24に対して摺動可能に連結される。ガイドプレート24は、その中に形成される三つの細長いスロット28U、28L及び29を有する。ガイド・スロット28U及び28Lは、ガイドプレート24に対するスライド・プレート26の移動をガイドし、そしてスライド・プレート26がガイドプレート24に対して実質的に鉛直方向に上下移動するのを可能とするために使用される。ガイド・スロット28U，28Lの各々は、それに係合される各ガイド・ピン40U，40Lを持つ。ガイド・ピン40U，40Lは、スライド・プレート26に固定され、そしてガイド・スロット28U，28L内に対して滑りばめである。スライド・プレート26は、鉛直方向の移動であり、二つのガイド・ピン40U，40Lのガイド・スロット28U，28Lへの係合によって提供される、一次の自由度を有する。

ガイド・ピンはガイドプレート24に固定され得て、そして、スライド・プレート26がその中に形成されるスロットを持つ場合があること、或いは、スライド・プレート26とガイドプレート24との間に他の形態の摺動可能な連結が使用され得ることが、理解されるであろう。

第三スロット即ちコントロール・スロット29が、第二のルーフ支持アーム22の回転を制御するために使用され、実質的に鉛直に延びる部分と実質的に水平に延びる部分とを有する。

コントロール・ピン41は、コントロール・スロット29に摺動的に係合される。コントロール・ピン41は、線形アクチュエータ25のピストン・ロッドを第三のアーム即ちリンク・アーム23の一端に取りつけるために使用される。リンク・アーム23は、その他端において、両方のアーム22，23が固定される共通ピン17によって、第二のルーフ支持アーム22に対し駆動可能に連結される。共通ピン17は、二つのアーム22，23がスライド・プレート26に対して回転するのを可能とするよう、スライド・プレート26によって回転可能に支持される。

線形アクチュエータ25の一端は、自動車５の主車体構造体の一部に回転可能に固定され、そして、線形アクチュエータ25は、油圧油のような加圧流体源に接続され且つピストン・ロッドが流体圧によって伸縮されるような複動式装置である。線形アクチュエータ25への流体圧の供給は、電子制御器（不図示）によって制御される。線形アクチュエータ25は、コントロール・ピン41がコントロール・スロット29の鉛直部分内に位置されるときに、ピストン・ロッドの収縮がスライド・プレート26を上方に移動させ、そして、コントロール・ピン41がコントロール・スロット29の水平部分内にあるときに、ピストン・ロッドの収縮が第二のルーフ支持アーム22を、フロント・ルーフパネル６を格納する方向に移動させるための方向に回転させるよう、また、その逆も行なうように、配置される。

フロント・ルーフ格納機構20の動作は以下の通りである。

図１１において、第一及び第二のルーフ支持アーム21及び22が、フロント・ルーフパネル６の使用位置に対応する位置にあるのが示される。線形アクチュエータ25のピストン・ロッドは完全に伸長されて、ガイド・ピン40U，40Lがガイド・スロット28U，28Lの下端にあり、コントロール・ピン41はコントロール・スロット29の鉛直部分の下端にあり、そして、スライド・プレート26は下降位置にある。

ピストン・ロッドを収縮すべく、線形アクチュエータ25に流体圧が加えられるときに、コントロール・スロット29に対して所定の角度になっている線形アクチュエータ25の方向と、コントロール・ピン41の位置よりも上方に配設されている、その位置とが、コントロール・ピン41に鉛直成分を有する力を加える。これは、ピン41を、図１２に示される位置に到達するまで、コントロール・スロット29の鉛直部分を上方に移動させることになる。しかしながら、コントロール・ピン41はリンク・アーム23に締結されているので、コントロール・ピン41の該上方への移動は、スライド・プレート26も同様に、ガイドプレート24に対して上方に変位又は移動させる。なぜなら、リンク・アーム23が、スライド・プレート26内の孔に回転可能に係合された共通ピン17によって回転可能に支持されているからである。

コントロール・ピン41が図１２に示される位置にあるときに、ピストン・ロッドは約６６％伸長されて、そしてスライド・プレート26はその最大リフト量の約８０％まで上昇される。フロント・ルーフパネル６はまた、このスライド・プレート26の上昇によって、完全上昇位置（図２及び図６に示される）の約８０％まで移動させられる。

ピストン・ロッドが更に収縮されるにつれて、コントロール・ピン41は、図１３にて示される位置、つまり、ピストン・ロッドが約３３％伸長され且つスライド・プレート26が１００％のリフト量に到達し且つフロント・ルーフパネル６が図８に示されるように完全に上昇される位置に到達するまで、コントロール・スロット29の鉛直及び水平部分を連結する曲線経路を移動する。この追加のリフト量は、リンク・アーム23の、傾けられた位置から、共通ピン17がコントロール・ピン41の上方の最大鉛直距離に配置される位置までの回転に起因する。コントロール・スロット29の鉛直部分からコントロール・スロット29の水平部分への曲線経路の移動の間、リンク・アーム23の回転は、共通ピン17によって駆動可能に連結された第二ルーフ支持アーム22の対応する回転を生成することになり、そして、第二ルーフ支持アーム22の回転の結果、第一ルーフ支持アーム21が回転されることになる。それにより、フロント・ルーフパネル６は、上昇位置から、上昇位置と格納位置との間の位置までの移動を完了する。

この位置からの更なるピストン・ロッドの収縮は、図１４に示されるようにピストン・ロッドが完全に収縮されるまで、コントロール・ピン41をコントロール・スロット29の水平部分に沿って更に移動させることになる。この位置において、スライド・プレート26は、リンク・アーム23の更なる回転のために約９０％上昇される。この移動の間、コントロール・ピン41は、コントロール・ピン41とコントロール・スロット29との間の摩擦を減少してリンク・アーム23の回転を促進するコントロール・スロット29によって規定される、上方に湾曲した経路をたどる。この移動によって生成される第二のルーフ支持アーム22の更なる回転が、図３、図４及び図９に示されるように、フロント・ルーフパネルを格納位置に移動させる。

第一のルーフ支持アーム21及び第二のルーフ支持アーム22の各々の長さは、フロント・ルーフパネル６が使用位置から格納位置への移動の間中、実質的に同じ方向に維持され且つもし自動車５が水平な面上に置かれるならば、格納位置にあるときのフロント・ルーフパネル６が実質的に水平に配置されるような長さになっている。

上記プロセスは、ピストン・ロッドの伸長を生成するために線形アクチュエータ25を動かす電子制御器によって、この格納位置から完全に反転可能であることが理解されるであろう。

本実施形態においては、両方のルーフ支持アーム21，22がスライド・プレート26に対して枢動可能に連結され、そして、フロント・ルーフパネル６全体が上昇されることが示されているが、フロント・ルーフパネル６の前部にて使用されるシールがフロントルーフパネル６の前端回りの回転を許容するように適切に構成されるとともに、別個のアクチュエータがスライド・プレート26を上昇させ且つ第一支持アーム21を回転させるために使用されるならば、フロント・ルーフパネル６の後端部のみが上昇するように、スライド・プレート26に対して第二のルーフ支持アーム22のみを枢動可能に連結することが可能であることは、理解されるであろう。

上述のフロント・ルーフ格納機構の利点の一つは、フロント・ルーフパネル６の上昇及びその後に続く格納位置への移動の両方を生成するために、単一の比較的小型のアクチュエータが使用されることである。

フロント・ルーフパネル６を移動させるために、別個のアクチュエータによってスライド・プレート26が動かされ得ることが、理解されるであろう。その別個のアクチュエータは、スライド・プレートに係合するカムを備えたロータリー・アクチュエータであり得、或いは、スライド・プレートを動かす線形アクチュエータであり得る。

図１５Ａ及び図１５Ｂを参照すると、上述したものの直接的な代替であり且つ多くの点で上述したものと同一であるフロント・ルーフ格納機構が示されている。

上述したものと同様に、格納機構は第一のルーフ支持アーム１２１、第二のルーフ支持アーム１２２、及び、第二のルーフ支持アーム１２２の回転を生成するために第二のルーフ支持アーム１２２に連結される第一の線形アクチュエータ１２５からなる。しかしながら、この実施形態においては、フロント・ルーフパネル６の上昇位置への移動は、第二の線形アクチュエータ１２８によって行なわれる。第二の線形アクチュエータ１２８は、自動車５の主車体構造体の一部に締結され、支持フレーム１２９に連結されるピストン・ロッドを有する。第一の線形アクチュエータ１２５は、一端が支持フレーム１２９に締結される。

図１５Ａに示されるように、第二の線形アクチュエータ１２８のピストン・ロッドが収縮されるとき、支持フレーム１２９は下降位置にあって、そして第二のアクチュエータ１２８の主車体構造体に対する連結位置は、第一の線形アクチュエータ１２５の支持フレーム１２９に対する取付け位置に対し、共通面‘Ｙ’上にあり、そして、フロント・ルーフパネル６は使用位置にある。

第二の線形アクチュエータ１２８のピストン・ロッドが伸長されるときには、それは支持フレーム１２９を上昇させ、それにより、第一の線形アクチュエータ１２５が同様に上昇させられる。第一の線形アクチュエータ１２５が上昇させられる距離は、参照文字‘Ｘ’によって、図１５Ｂ上に示される。これは、フロント・ルーフパネル６を、使用位置から上昇位置に上昇させることになる。

この位置から必要なのは、フロント・ルーフパネル６をその格納位置に移動させるために、第一の線形アクチュエータ１２５のピストン・ロッドを収縮することだけである。

この配置の利点の一つは、フロント・パネル６の鉛直移動が、フロント・ルーフパネル６の格納位置への回転から分離されていることにある。これは、リア・ルーフパネル７を格納させるためにフロント・ルーフパネルを単に上昇させ、その後、使用位置に再び下降させることを、単に第二線形アクチュエータ１２８のみを作動させることによって可能とする。そのような動作は、自動車５が、フロント・ルーフパネル６がその使用位置にあり且つリア・ルーフパネル７がその格納位置にあるピックアップ・スタイルの自動車に、変形されることになる場合に、有用である。

第一のルーフ格納機構にとって必要とされるリフト動作及び回転動作を生成するために他の機構が使用され得ること、そして上述されたものが単に好ましい実施形態であることが理解されるであろう。

図１６及び図１７を特に参照すると、その使用位置と格納位置との間でリア・ルーフパネル７を可逆移動させるために使用される一対の格納機構の一つを形成する、右側のリア・ルーフパネル格納機構30がより詳細に示される。

リア・ルーフ格納機構30は、第一のリア・ルーフ支持アーム34と、リア・ルーフ取付けブラケット37及び支持プレート38を組合せて主車体構造体とリア・ルーフパネルとの間に第一の４節リンクを形成する第二のリア・ルーフ支持アーム35と、第一の駆動アーム31と第一の駆動アーム31を第二の駆動アーム32に連結するリンク・アーム36と支持プレート38とからなる第二の４節リンクと、線形アクチュエータ33とからなる。

支持プレート38は、自動車５の一部を形成する主車体構造体の一部に締結され、そしてリア・ルーフ取付ブラケット37は、リア・ルーフパネル７に締結される。

第一及び第二の細長いリア・ルーフ支持アーム34及び35の夫々は、リア・ルーフ取付ブラケット37に対して枢動可能に取り付けられる第一端部を有し、そして、支持プレート38に対して枢動可能に取り付けられる第二端部を有する。

第一の駆動アーム31は、第一の枢着点にて線形アクチュエータ33のピストン・ロッドに対して枢動可能に連結される第一端部、及び、第二の枢着点にて支持プレート38に対して枢動可能に連結される第二端部を有する。

リンク・アーム36は、第一端部にて線形アクチュエータ33のピストンロッドに駆動可能に連結され、そして第二端部にて第二の駆動アーム32に駆動可能に連結される。

第二の駆動アーム32は、第一の枢着点にてリンク・アーム36に対して駆動可能に連結される第一端部、及び、第二の枢着点にて支持プレート38に対して駆動可能に連結される第二端部を有する。

第一の駆動アーム31が線形アクチュエータ33によって所定量回転させられるときに、第二の駆動アーム32がより大きな量回転されることになるように、第二の駆動アーム32の第一及び第二の枢着点間の距離は、第一の駆動アーム31の第一及び第二の枢着点間の距離よりも小さい。すなわち、第二の４節リンクは、線形アクチュエータ33のピストン・ロッドの変位を増幅する。

第二の駆動アーム32は、両方のアーム32，34が締結される駆動シャフト39によって、第一の４節リンクの第一リア・ルーフ支持アーム34に対して駆動可能に連結される。駆動シャフト39は一端において、支持プレート38によって回転可能に支持される。

第一の４節リンクにおける第一及び第二のリア・ルーフ支持アーム34及び35の長さは、リア・ルーフパネルが格納位置に移動するとき、リア・ルーフパネル７の使用位置から格納位置への移動が、リア・ルーフパネル７の前縁を下方に回転させるような長さである。すなわち、第一及び第二のリア・ルーフ支持アーム34及び35は、リア・ルーフ取付ブラケット37に対して各々第一の枢着点にて連結され、そして支持プレート38に対して各々第二の枢着点にて連結され、そして第一のリア・ルーフ支持アーム34の第一及び第二の枢着点間の距離は、第二のリア・ルーフ支持アーム35の第一及び第二の枢着点間の距離よりも小さい。

ここで、リア・ルーフパネル格納機構30の動作が、図５乃至図９、図１６及び図１７を参照して記述される。

図５に示されるように、リア・ルーフパネル７はその使用位置にあり、そしてリア・ルーフパネル７の前縁部は、フロント・ルーフパネル６の後端部がリア・ルーフパネル７の前端部上に置かれるように、フロント・ルーフパネル６の後端部と密閉的に係合される。リア・ルーフパネル７を格納するために、第一工程は、上述されたようにフロント・ルーフパネル６を上昇させる。図６に示されるようにフロント・ルーフパネル６がその上昇位置に移動されたとき、リア・ルーフパネル７は使用位置から移動可能となる。

これは、電子制御器によって制御され且つ流体圧源に接続される線形アクチュエータ33を作動することによって、達成される。線形アクチュエータ33は、複動式アクチュエータであって、線形アクチュエータ33のピストン・ロッドが両方向に力を与えられる。

リア・ルーフパネル６をその使用位置から移動させるために、線形アクチュエータ33がピストン・ロッドを収縮するように作動され、その結果、第一の駆動アーム31を回転させ、そして、リンク・アーム36を介して第二の駆動アーム32も回転させる。第二の駆動アーム32が、駆動シャフト39によって第一のリア・ルーフ支持アーム34に対して駆動可能に連結されるので、第一のリア・ルーフ支持アーム34もまた回転され、その結果、リア・ルーフパネル７が移動されて、上記上昇されたフロント・ルーフパネル６の後端部の下方に移動することになる。

このリア・ルーフパネル７の前方且つ下方への回転は、線形アクチュエータ33のピストン・ロッドがリア・ルーフパネル７の格納位置に対応する位置に収縮するまで継続する。線形アクチュエータ33の収縮は、ピストン・ロッドがその行程の終端に達するとき、又はリア・ルーフパネル７がその格納位置にあると判定されたときに、電子制御器によって停止される。これは、一つ又はそれより多いマイクロ・スイッチ、線形アクチュエータ33に供給される流体の圧力をモニターするための一つ又はそれより多い圧力トランスデューサ、又は他のあらゆる適切な手段の使用によって、確立され得る。

第一及び第二のリア・ルーフ支持アーム34，35の各々の長さに起因して、リア・ルーフパネル７は、それがその使用位置から移動するときに、図６及び図７を参照して示されるように、前方に回転させられ且つ下降させられる。

リア・ルーフパネル７がその格納位置にあるときには、それは鉛直に傾いている。換言すれば、リア・ルーフパネル７がその使用位置にあるときに、実質的に水平に配置されるリア・ルーフパネル7の上面が、ここでは鉛直に近い角度にて配置される。

実際には、この鉛直の傾きの角度を、前列のシート９に備え付けられたバックレストの鉛直の傾きと同じになるように設計することが望ましく、そして前列のシート９の傾きがエンドストップ（end stop）によって制限されるか、又は、ハッチバック・スタイルからの自動車５の変形が開始したときに、バックレストが自動的に所定の鉛直の傾きへと移動されるように、位置制御されるのが好ましい。好ましい実施形態では、オープンカー・スタイルへの変形が開始されたとき、バックレストの傾き及び乗員室内の前列シート９の前後方向の位置の両方が自動的に設定される。

リア・ルーフパネル７は、格納位置にあるときに前列及び後列のシート９及び10の間に配置され、そして部分的に視界から隠れるように、後列のシート10の上に部分的に重なることに気づくであろう。

上記プロセスは、ピストン・ロッドを伸長させ、それによりリア・ルーフパネル７を、その使用位置に戻すべく流体を線形アクチュエータ33に供給されるように、電子制御器を使用することによって、反転可能である。

リア・ルーフ・パネル７のために上述された格納機構を使用することの利点は、機構を比較的小型化できるとともに、リア・ルーフ・パネル７の比較的大きな移動を生成するのに、短いストロークを備えた線形アクチュエータの使用を可能とする点である。

図１８を参照すると、上述したものと殆どの点で同一であって上述したものと同じ方法で動作するリア・ルーフ・パネル７のための格納機構の第二の実施形態が示される。

この第二の実施形態と上述した実施形態との唯一の重大な相違点は、第二駆動アームが、分離したアームによってではなく、第一の４節リンクにおける第一のリアルーフ支持アーム34の一部によって形成される点にある。これは、リンク・アーム36を、第一のリア・ルーフ支持アーム34が支持プレート38に対して枢動可能に連結される位置から近距離のところにおいて、第一のリア・ルーフ支持アーム34に対して直接的に且つ駆動可能に連結することによって、達成される。

上述の通り、第一の駆動アーム31が線形アクチュエータ33によって所定量回転させられるときに、第一のリア・ルーフ支持アーム34がより大きな量回転されることになるように、リンク・アーム36の第一のリア・ルーフ支持アーム34に対する連結点と、第一のリア・ルーフ支持アーム34の支持プレート38に対する枢動可能な連結位置との間の距離は、第一の駆動アーム31の第一及び第二の枢着点間の距離よりも小さい。

図１９乃至図２２を参照して、リア・ルーフ格納機構のための幾つかの代替アクチュエータ手段が示される。全ての場合において、リア・ルーフ格納機構30は、上述の通り、第一のリア・ルーフ支持アーム34と、リア・ルーフ取付けブラケット37及び支持プレート38を組合せて主車体構造体とリア・ルーフ・パネル７との間に第一の４節リンクを形成する第二のリア・ルーフ支持アーム35と、第二の４節リンクの無いリア・ルーフ部材とから構成される。

図１９を特に参照すると、回転可能な出力軸１０５を有する電気モータ又は油圧モータであり得るロータリー・アクチュエータ１１０から構成される作動手段が示される。ロータリー・アクチュエータ１１０は支持プレート38に締結され、そして、第一のリア支持アーム34はロータリー・アクチュエータ１１０の回転可能な出力軸１０５に対して直接的に締結される。したがって、回転可能な出力軸１０５の回転は、リア・ルーフ・パネル７を使用及び格納位置の間で移動させるために、第一のリア支持アーム34を回転させることになる。ロータリー・アクチュエータ１１０が、そこで形成されるトルク出力を増大するための内歯車を含んでもよいことは理解されるであろう。

図２０を詳細に参照すると、回転可能な出力軸１２５を有する電気モータ又は油圧モータであり得るロータリー・アクチュエータ１２０からなる作動手段が示される。回転可能な軸１２５は、第一のリア支持アーム34の第二端部の周りに形成される歯１３０との係合のために、該軸に形成されるウォーム・ギア１２６を有する。したがって、ウォーム・ギア１２６と歯１３０との相互噛合により、回転可能な出力軸１２５の回転は、リア・ルーフ・パネル７を使用位置と格納位置との間で移動させるべく、第一のリア支持アーム34を回転させることになる。ウォーム・ギアは従来のギア歯車によって置換され得、そして、ロータリー・アクチュエータ１２０が、そこからのトルク出力を増大させる内歯車を含んでもよいことが理解されるであろう。

図２１を詳細に参照すると、ピストン・ロッド１４５を有する細長いアクチュエータ又はラム１４０からなるアクチュエーター手段が示される。ピストン・ロッド１４５は、第一のリア支持アーム34の第二端部の周りに形成される歯１３０との係合のために、該ピストン・ロッドに形成される複数の歯１４６を有する。したがって、歯１４６と歯１３０との相互噛合により、ピストン・ロッドの内外への線形移動は、リア・ルーフ・パネル７を使用位置と格納位置との間で移動させるべく、第一のリア支持アーム34を回転させることになる。

図２２を特に参照すると、左側のリア・ルーフ格納機構３０Ｌ及び右側のリア・ルーフ格納機構３０Ｒの両方を作動するための電気モータ又は油圧モータのような単一のロータリー・アクチュエータ１５０を使用するアクチュエータ手段が示される。

ロータリー・アクチュエータ１５０は、Ｔ字型駆動ユニット又はスプリッタ駆動ユニット１５６を介して二つの駆動リンク155L及び155Rに駆動可能に連結された回転可能な出力軸（不図示）を持つ。自在駆動リンクであり得る駆動リンク155L，155Rの夫々は、ギア式駆動によって、駆動力を提供する格納機構３０Ｌ，３０Ｒの各第一リア支持アーム（不図示）に連結される。したがって、二つのリンク155L，155Rによって提供される駆動可能な連結によって、ロータリー・アクチュエータ１５０の回転可能な出力軸は、リア・ルーフ・パネル７を使用位置と格納位置との間で移動させるべく各第一リア支持アーム７を回転させるために、格納機構３０Ｌ，３０Ｒの両方を駆動することになる。

本発明は、二つのシート列を持つハッチバック・スタイルの自動車を参照して記述してきたが、ＭＰＶやステーション・ワゴンのような他の形態のツー・ボックス自動車に適用可能である。これらの例においては、リア・ルーフ部材は依然として乗員室内に格納されるが、自動車が３列シートを備え、そして、フロント・ルーフ部材が、パネルの一つが車両後部に上述のように格納され且つ他のパネルが他の方法で格納又は自動車から取り外されるような一つ以上のパネルを持つ場合、リア・ルーフ部材は第二シート列の後ろに格納され得る。したがって、例えば、３列シートを持つＭＰＶスタイルの自動車は、二つのシート列を持つオープンカーや、二つのシート列を持つピックアップトラックに変形可能である。

本発明は、一つ以上の好ましい実施形態を参照して記述してきたが、これらの記述された実施形態に限定されず、本発明の範囲から逸脱することなく、種々の代替実施形態や記述された実施形態の変更が行われ得ることは、本技術分野の当業者によって理解されるであろう。

‘使用’位置にあるときのフロント・ルーフ部材及びリア・ルーフ部材を持つ、本発明によるツー・ボックス自動車の後部の左側面透視図である。 自動車のツー・ボックス・スタイルからオープンカー・スタイルへの変形プロセスの第一工程を示す、図１に示す自動車の左側面透視図である。 フロント及びリア・ルーフがそれらの格納位置にあるときの、図２と同様の左側面透視図である。 前方に折り畳まれた後列のシートを示す、図３と同様の左側面透視図である。 フロント及びリア格納機構の夫々の右側面図であり、フロント及びリア・ルーフが共に図１に示される‘使用’位置にあるときにそれら格納機構が採用する位置を示す図である。 フロント及びリア・ルーフが共に図２に示される変形プロセスの第一工程にあるときにフロント及びリア格納機構が採用する位置を示す、図５と同様の右側面図である。 変形プロセスにおける更なる工程でのフロント及びリア格納機構の位置を示す図である。 変形プロセスにおける更なる工程でのフロント及びリア格納機構の位置を示す図である。 フロント及びリア格納機構を示す右側面図であり、フロント及びリア・ルーフが図３及び図４に示されるそれらの格納位置にあるときにそれら格納機構が採用する位置を示す図である。 格納機構が図６に示す第一工程にあるときの、図５から図９に示される右側のフロント格納機構の斜め後面図（three quarter rear view）である。 図５乃至図１０にて示されるフロント格納機構の部分拡大図であって、図５にて示される位置に対応する位置におけるフロント・ルーフ格納機構の一部を形成するリフト及び回転機構を示す図である。 図５乃至図１０にて示されるフロント格納機構の部分拡大図であって、図６にて示される位置に対応する位置におけるフロント・ルーフ格納機構の一部を形成するリフト及び回転機構を示す図である。 図５乃至図１０にて示されるフロント格納機構の部分拡大図であって、図８にて示される位置に対応する位置におけるフロント・ルーフ格納機構の一部を形成するリフト及び回転機構を示す図である。 図５乃至図１０にて示されるフロント格納機構の部分拡大図であって、図９にて示される位置に対応する位置におけるフロント・ルーフ格納機構の一部を形成するリフト及び回転機構を示す図である。 図１に対応する位置における、代替のフロント・ルーフ格納機構を示す右側面図である。 図２に対応する位置における、代替のフロント・ルーフ格納機構を示す右側面図である。 図５乃至図９に示される右側リア・ルーフ格納機構の左側面図であり、部分的に格納位置にある格納機構を示す図である。 図１６にて示される位置における、リア・ルーフ格納機構の斜め後面図（three quarter rear view）である。 図１６及び図１７にて示されるものに対する代替の右側リア・ルーフ格納機構の左側面図であって、代替の格納機構が、図１６及び図１７にて示される格納機構と同じ位置にあることを示す図である。 リア・ルーフ格納機構のための代替アクチュエータ手段を示す図である。 リア・ルーフ格納機構のための代替アクチュエータ手段を示す図である。 リア・ルーフ格納機構のための代替アクチュエータ手段を示す図である。 リア・ルーフ格納機構のための代替アクチュエータ手段を示す図である。

Claims (10)

1. 各々が使用位置から格納位置に移動可能なフロント・ルーフパネル及びリア・ルーフパネルを備えるツー・ピースのルーフ構造体を含む車体構造体を有する自動車であって、各々が、夫々の第一端部において上記フロント・ルーフパネルの夫々の側部に枢動可能に取り付けられ、夫々の第二端部において上記自動車の車体構造体の一部に枢動可能に取り付けられる、第一及び第二の細長いアームと、上記フロント・ルーフパネルをその使用位置と格納位置との間で可逆的に移動させるために、上記第一及び第二のアームの少なくとも一つに駆動可能に取り付けられる駆動手段とを備える一対の格納機構によって、上記フロント・ルーフパネルが移動可能であって、上記第一及び第二のアームの少なくとも一つは、その第二端部において、移動可能な支持体によって上記自動車の上記車体構造体に連結され、アクチュエータ手段が、上記フロント・ルーフパネルの少なくとも後端部をその使用位置と上昇位置との間で昇降させるために、上記移動可能な支持体を可逆的に移動させるように設けられる、自動車。
2. 上記第一及び第二のアームの両方が、それらの夫々の第二端部において、上記移動可能な支持体に枢動可能に連結される、請求項１に記載の自動車。
3. 上記アクチュエータ手段は、上記フロント・ルーフパネルの全体を上記使用位置と上昇位置との間で昇降させるように動作する、請求項１に記載の自動車。
4. 上記駆動手段及びアクチュエータ手段は、上記フロント・ルーフパネルを上記使用位置と格納位置との間で可逆的に移動させ且つ上記移動可能な支持体を下降位置と上昇位置との間で可逆的に移動させるように動作する単一のアクチュエータによって形成される、請求項２又は３に記載の自動車。
5. 上記移動可能な支持体は、上記自動車の上記構造体の一部に固定されるガイドプレートに摺動可能に取り付けられる、請求項１乃至５のいずれかに記載の自動車。
6. 上記ガイドプレートは、該ガイドプレートに上記移動可能な部材を摺動可能に取り付けるために使用される少なくとも一つのスロットをその中に有する、請求項４に従属するときの請求項５に記載の自動車。
7. 上記ガイドプレートは、上記第二のアームの回転移動を制御するために、その中に形成される更なるスロットを備える、請求項６に記載の自動車。
8. 上記第二のアームは、第三のアームによって上記単一のアクチュエータに駆動可能に連結され、
   上記第三のアームは、上記更なるスロットと係合する部分を有するピンによって上記単一のアクチュエータに連結される、請求項７に記載の自動車。
9. 上記更なるスロットは実質的に鉛直な部分と実質的に水平な部分を有し、そして、
   上記ピンが上記更なるスロットの上記鉛直部分内にあるときに、上記単一のアクチュエータのピストン・ロッドの伸縮が上記移動可能な支持体を上下させ、上記ピンが上記更なるスロットの上記水平部分内にあるときに、上記単一のアクチュエータのピストン・ロッドの伸縮が、上記ルーフを上記格納位置へ移動させ且つ上記格納位置から移動させるように、上記第三のアームを回転させる、請求項８に記載の自動車。
10. 移動可能なフロント・ルーフパネル及び移動可能なリア・ルーフパネルを有するツー・ボックスの自動車を、オープンカー・スタイルの自動車に変形する方法であって、上記フロント・ルーフパネルの少なくとも後端部を、使用位置から上昇位置へ上昇させる工程と、上記リア・ルーフパネルを、上記上昇されたフロント・ルーフパネルの後端部の下方において格納位置へ向けて前方且つ下方に移動させる工程と、上記フロント・ルーフパネルを、上記上昇位置から格納位置に移動させる工程とを備える方法。

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