JP2009132284A - ルーフ収納装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 パネル体２１を軽量にして、しかも十分な強度、剛性を有することができるようにするルーフ収納装置２０を実現すること。
【解決手段】パネル移動機構４０は、ルーフ１０が展開状態のとき収納状態のときよりパネル体２１の前後方向の幅を小さくなるように、前側パネル２５に重なるように前側パネル２５より後側に位置する後側パネル２６を移動する水平移動機構部３０を備える。
【選択図】 図１

Description

収納室に格納可能なルーフを備える車両の収納室のための覆いを移動可能にするルーフ収納装置に関する。

従来より、車両のルーフを、車室を覆う展開状態から、車両後部のトランクルームを収納室として利用し収納状態に変更できるようにし、セダンタイプとして、またオープンカーとしても利用できる車両がある。

このような車両では、ルーフが展開状態になっているセダンタイプのとき、後部座席と後部のルーフとの間に、ほぼ水平に配置されるパネル体が取付けられ、トランクルームの車室内の部分を閉じる構成となっている。パネル体の上面は、乗員の帽子とか小物などの置き場所としても利用される。

一方、ルーフを収納状態にしたオープンカーのとき、車室外のトランクルームの開閉蓋の前端とパネル体の後端の間にあったルーフは移動するため、トランクルームの上部に隙間が生じることになる。従って、このような車両では、隙間を塞ぐようにパネル体を移動させてトランクルームを閉じることができるルーフ収納装置を備えている。

従来のルーフ収納装置のパネル体は、前側パネルと後側パネルで構成されていて、ルーフが展開状態のときは、前側パネルを下方に回転させてトランクルームの中に降下させる。そして、水平位置にした後側パネルのみで、後部座席と後部のルーフとの間でトランクルーム上部の車室内の部分を閉じる。ルーフを収納状態にしたときは、前側パネルと後側パネルを前後方向に、車両の前後方向にパネル体の幅が広くなるように水平に並べて、ルーフが移動して除かれて生じる隙間分を覆い、トランクルームを閉じるようにしている。

（例えば、特許文献１参照。)。
特許第３０１３１６０号公報

しかしながら、特許文献１に示されるルーフ収納装置では、ルーフが展開状態のとき、前側パネルを収納室内となっているトランクルームに降下させるために、パネル体の下側には、パネル体を支えて移動させるパネル移動機構を配置することができない。このため、パネル移動機構を車両の幅方向に長く伸びるパネル体の両端に配置して、パネル体を支える構成となる。パネル体は、小物などを載せることができる強度と、車両の振動によっても異音を発生したりしない剛性を確保できる必要があるために、両端のみで支えられるパネル体は、重量が重くなる問題がある。

本発明は上記問題点に鑑み、パネル体を軽量にして、しかも十分な強度、剛性を有することができるようにするルーフ収納装置を提供することである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、車室を覆う展開状態から収納室に収納された収納状態に変更可能となるルーフを備えた車両で、前記収納室の上側を覆い閉じるための第１のパネル及び該第１のパネルより後側に位置する第２のパネルを有するパネル体と、前記第１及び第２のパネルを移動可能に支持するパネル移動機構と、を有するルーフ収納装置において、
前記パネル移動機構は、前記ルーフが展開状態のときに収納状態のときより前記パネル体の前後方向の幅が小さくなるように、前記第１のパネルに重なるように前記第２のパネルを移動する水平移動機構部を備えるようにした。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に加えて、前記パネル移動機構は、前記パネル体の下側の前記収納室内に配置され、前記ルーフが展開状態又は収納状態へと変更されるとき、前記パネル体を上方に回転移動させる回転移動機構部を備える構成にした。

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に加えて、前記パネル移動機構は、前記水平移動機構部と前記回転移動機構部を同一の駆動装置で駆動するために、間欠ギヤを備える駆動力伝導機構部を有している構成にした。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に加えて、前記パネル体を所定の間隔に配置された一対の前記パネル移動機構で支持し、一対の前記パネル移動機構を相互に連結して連動可能にする連動部材を備えている構成にした。

また、請求項５に記載の発明は、請求項４に加えて、前記パネル体を前記パネル移動機構に対して着脱可能に装着することを可能とする留め部を備える構成にした。

請求項１に記載の発明では、水平移動機構部によって、ルーフが展開状態のときと収納状態のときで、第１のパネルに重なるように第２のパネルを移動させる構成でパネル体の前後幅を調整するために、パネル移動機構をパネル体の下側から支えるように配置できる。このために、パネル体は軽量にしても、その強度および剛性が確保できる。

請求項２に記載の発明では、水平移動機構部と回転移動機構部をパネル移動機構のひとつのパネル移動機構のユニットにまとめた構成とするため、ルーフ収納装置を小型に構成できる。

請求項３に記載の発明では、間欠ギヤを備える駆動力伝導機構部によって、前記水平移動機構部と回転移動機構部を同一の駆動装置で駆動することでき、部品数を少なく安価にできる。

請求項４に記載の発明では、パネル体を一対のパネル移動機構で支持して、パネル体の強度を高める。また、一対のパネル移動機構を連動させる構成によってパネル体に無理な負荷を及ぼすことなく移動させることが可能となり、また所定の位置への正確なパネル体の移動も可能となる。

請求項５に記載の発明では、パネル体はパネル移動機構に着脱可能なため、パネル移動機構の制御装置の制御プログラム変更によって前側パネルと後側パネルの移動範囲を変更し、且つ形状の異なるパネル体に変更することで、高価な機構部を変更することなく、多くの車種に安価に適用できるようになる。

以下に本発明の実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、車両１を後部の上方から見た斜視図である。車両１は、図１に示されるルーフ１０が車室１８を覆う展開状態では、所謂セダンタイプとして利用される。

車両１のルーフ１０は、前方から後方へ順に配置される３枚の前側ルーフ１１、中間ルーフ１２、後側ルーフ１３に分割して構成される。車両１０の後部に設けられて通常トランクルームとなるスペースを収納室１９として利用し、ルーフ１０を移動して収納室１９に収納し、車両１を所謂オープンカーにして利用できる。

図１に示されるように、車両１には、ルーフ１０が展開状態のときに後部席背凭れ部１５を支持する車体部分９１と後側ルーフ１３との間の位置に、ほぼ水平に配置された平面形状のパネル体２１を備えるルーフ収納装置２０が取付けられている。

図２（ａ）、図２（ｂ）及び図２（ｃ）は、車両１のルーフ１０が展開状態から、ルーフ１０を収納室１９に収納されるまでを経過順に示している。ルーフ１０は、前側ルーフ１１と中間ルーフ１２は、第１支持機構７１によって支持され、後側ルーフ１３は第２支持機構７２によって支持されている構成となっている。ルーフ１０を収納室１９に収納する過程で、先ず収納室１９の開閉蓋１６が開閉装置(図示せず)の作動によって開かれ、後側ルーフ１３が第２支持機構７２の作動で収納室１９に収納される。続いて、前側ルーフ１１と中間ルーフ１２が第１支持機構７１によって折り畳まれて収納室１９に収納されるように作動する構成である。

ルーフ１０が展開状態ときに、水平状態となっているパネル体２１は、図２の（ｂ）のルーフ１０が収納される過程では、ルーフ収納装置２０の作動によって、ほぼ垂直に起立し、ルーフ１０の移動の妨げにならない位置にパネル体２１が移動する構成となっている。

図２の（ｃ）に示されるように、ルーフ１０が収納状態になり、車室１８が開放されてオープンカーの状態になったとき、パネル体２１は、水平位置に復帰する。ただ、ルーフ１０が収納状態では開閉蓋１６の前端とパネル体２１の後端の間にあった後側ルーフ１３は移動したために、収納室１９の上部に隙間が生じることになる。後述するように、ルーフ収納装置２０の作動でパネル体２１の前後方向の幅を拡大し、隙間を塞いで収納室１９を閉じることができる構成となっている。

次に、図３から図７を用いて、ルーフ収納装置２０の構成を説明する。

図３は、ルーフ１０が収納状態のときのルーフ収納装置２０の構成を斜視図で示す。ルーフ収納装置２０は収納室１９内に配置され、車室１８と収納室１９を区切り、後部席背凭れ部１５を支持する車体部分９１に取付けられるパネル移動機構４０を備える。図３には、車両１の幅方向の右側部分のみを示すが、左側にもパネル移動機構４０が取付けられ、一対のパネル移動機構４０によってパネル体２１を下側から支持する構成である。

ルーフ１０が収納状態のとき、水平状態となっているパネル体２１は、前後に並んで配置される前側パネル（第１のパネル）２５と後側パネル（第２のパネル）２６によって構成されている。パネル移動機構４０は、後述するパネル体２１の移動調整作動の駆動源となる駆動装置４４を備える。

一対の各パネル移動機構４０は、連動部材４７ａ、４７ｂによって連結される。このため、駆動装置４４は適応車両で異なるパネル体２１の大きさ重量などに応じて、一方側のみまたは両方のパネル移動機構４０を備える構成であっても良い。パネル体２１の作動の際に、両側のパネル移動機構４０を同期して連動作動させて、車幅方向に長く延びるパネル体２１に捩れや、無理な負荷を及ぼさない構成にしている。

図６は、図３のIV-IV部分での断面図で、ルーフ１０が収納状態のときのパネル移動機構４０の機構部とパネル体２１の状態を示す。図４はルーフ１０が収納状態のときの、又図５はルーフ１０が収納される途中の過程でのパネル移動機構４０の機構部とパネル体２１の状態を夫々示す。

図４に示されるように、パネル移動機構４０はベースブラケット４１を備え、ベースブラケット４１が車体部分９１(図３)に固定される。ベースブラケット４１は、上側から下方に順に配置された車両に幅方向に水平に延びる３つの枢軸４１ａ、４１ｂ、４１ｃを支持する。パネル移動機構４０は、更に支持ブラケット４２を備える。支持ブラケット４２は、車両に幅方向に水平に延び、を所定の間隔をもって配置された２つの枢軸４２ａ、４２ｂを有する。

ベースブラケット４１の枢軸４１ａと、支持ブラケット４２の枢軸４２ａはリンク５１で、また枢軸４１ｂと枢軸４２ｂはリンク５２で連結されている。ベースブラケット４１、支持ブラケット４２、リンク５１とリンク５２で、所謂不等長の長さを持つ４リンク機構の構成となっている。ベースブラケット４１、支持ブラケット４２、リンク５１とリンク５２は、支持ブラケット４２をベースブラケット４１に対して各リンクの回転角度に応じて所定の回転した姿勢を実現する回転移動機構部５０（図５）を構成している。

支持ブラケット４２には、前後に離れて２つの長穴４５、４６が前後に伸びる形状で形成されている。夫々の長穴４５、４６に挿入されてガイドされるピン３５ａ、３５ｂを有するスライドブラケット３５が支持ブラケット４２に支持されている。スライドブラケット３５には、更にカム穴３６ａを有するカム部材３６が固定して取付けられている。カム穴３６ａにガイドされるようにピン３１ａが挿入され、ピン３１ａにはリンク３１が、その上端部に取付けられる。リンク３１の下端部には、リンク３２とリンク３３の夫々の上端部が同一の枢軸３２ａで回転自在に連結されている。

リンク３３の下端は、リンク５２と同じ枢軸４２ｂで支持ブラケット４２に回転自在に取付けられている。また、リンク３２の下端には、リンク３４がその一端で枢軸３４ａで回転自在に連結されている。更に、リンク３４の他端は、枢軸４１ｃでベースブラケット４１に回転自在に支持されている。スライドブラケット３５は、リンク３１、リンク３２、リンク３３を介してリンク３４と連結ガイドされ、リンク３４の回転によってスライドブラケット３５を支持ブラケット４２に対して前後方向に移動させることができる水平移動機構部３０を構成している。

支持ブラケット４２の前側上辺部には、取付けブラケット２８が固定して取付けられている。取付けブラケット２８に、前側パネル２５が留め部２５ａによって固定して取付けられる。留め部２５ａは、ブラケット２８に形成された穴(図示せず)に挿入する突起形状で、前側パネル２５は容易に取り外し可能な構造である。また、スライドブラケット３５の上辺には、後側パネル２６が留め部２６ｃで固定して取付けられ、且つ容易に取り外しが可能な構造となっている。

後側パネル２６の後端部２６ｂは、後部ルーフ１３の下側の端部に形成された座部１３ａと接する。後側パネル２６の前端部２６ａは、前側パネル２５の下側に挿入され、互いに所定の範囲が上下に重なっている状態となる。開閉蓋１６の前側端部１６ａは、座部１３ａに取付けられたシール部材１３ｂと当接して閉じている。従って、収納室１９は、前方から前側パネル２５、後側パネル２６、座部１３ａ及び開閉蓋１６で覆われ閉じる状態となる構成である。

図５は、回転移動機構部５０の作動によって、支持ブラケット４２と共に、パネル体２１の後端が上方に持上げられて収納室１９を開放した状態を示している。リンク５２の枢軸４１ｂは、後述する駆動力伝導機構部６０を介して伝達される駆動装置４４の駆動力によって、反時計方向に回転し、パネル体２１を起立させることができる構成である。そして、ルーフ１０の収納または、展開の過程で前側ルーフ１１の先端部が辿る軌跡Ａの前方側にパネル体２１を移動させて、ルーフ１０の収納及び展開を妨げない構成である。

図６に示されるように、後述する駆動力伝達機構６０を介して伝達される駆動装置４４の駆動力によって、リンク３４の枢軸４１ｃが時計方向に回転し、水平移動機構部３０が作動し、スライドブラケット３５が支持ブラケット４２の長穴４５、４６にガイドされて、図４の位置より後方へと移動する。そして、スライドブラケット３５と共に、後側パネル２６の後端部２６ａは、後部ルーフ１３の座部１３ａが除去されて生じた隙間を塞ぐように、直接開閉蓋１６の前側端部１６ａと当接する位置まで移動し、収納室１９を塞ぐ構成である。

長穴４５は、後端部に上方に屈曲する窪み部４５ａが形成されている。ピン３１ａがカム部材３６を持上げるように作用することで、窪み部４５ａへピン３５ａが嵌り、この結果後側パネル２６の前端部２６ａが持上げられる。後側パネル２６の前端部２６ａは、前側パネル２５の下面と当接し、後側パネル２６と前側パネル２５の上面は互いに連続する平面状態となり、良好なオープンカーの外観を実現できる構成となっている。

図７（ａ）、図７（ｂ）及び図７（ｃ）は、駆動力伝達機構６０の構成を模式的に示す。

駆動力伝達機構６０は、駆動装置４４に内蔵され電動モータ(図示せず)の駆動力で回転する駆動ギヤ６１と、駆動ギヤ６１と噛合う水平移動機構用ギヤ６２と、回転機構用ギヤ６３を備える。水平移動機構用ギヤ６２の軸６２ｃは枢軸４１ｃ(図４)と連結され、リンク３４(図４)を回転させる。又、回転機構用ギヤ６３の軸６３ｃは、枢軸４１ｂ(図４)と連結され、リンク５２(図４)を回転させる。水平移動機構用ギヤ６２と回転機構用ギヤ６３は、各リンク３４、５２を揺動作動させるもので、一回転することなく所定の角度範囲のみに歯を有する、所謂間欠ギヤとなっている。

図７（ａ）、パネル移動機構４０が図４に示される状態、即ちルーフ１０が図２（ａ）の展開状態のときの駆動力伝達機構６０の状態を示す。駆動ギヤ６１には、水平移動機構用ギヤ６２が噛合っている。水平移動機構用ギヤ６２には、扇状の従動ギヤ６２ｄが一体に設けられている。従動ギヤ６２ｄには、中間ギヤ６４が噛合っている。中間ギヤ６４には、扇状の従動ギヤ６４ａが一体に設けられている。従動ギヤ６４ａには、回転機構用ギヤ６３が噛合っている。

ルーフ１０が図２（ｂ）の収納状態に移行する過程のとき、パネル体２１を起立させるために、図７（ａ）に示されるように、駆動ギヤ６１は時計方向に回転する。駆動ギヤ６１と噛合う水平移動機構用ギヤ６２及び従動ギヤ６２ｄが時計方向に回転する。従動ギヤ６２ｄと噛合う中間ギヤ６４及び従動ギヤ６４ａが時計方向に回転し、従動ギヤ６４ａと噛合う回転機構用ギヤ６３を反時計方向に回転させる。駆動力伝達機構６０は、図７（ｂ）の状態になる。この結果、リンク５２(図５)が反時計方向に回転し、回転移動機構部５０の作動でパネル体２１が起立する。

次に、ルーフ１０が図２（ｃ）の収納状態になったとき、パネル体２１を傾倒させて、後側パネル２６を後方に移動するために、駆動ギヤ６１が反時計方向に回転する。駆動ギヤ６１と噛合う水平移動機構用ギヤ６２及び従動ギヤ６２ｄが反時計方向に回転する。従動ギヤ６２ｄと噛合う中間ギヤ６４及び従動ギヤ６４ａが反時計方向に回転し、従動ギヤ６４ａと噛合う回転機構用ギヤ６３を時計方向に回転させ、パネル体２１を傾倒させる。駆動力伝達機構６０は、図７（ａ）の状態になる。このとき、従動ギヤ６４ａと回転機構用ギヤ６３との噛合いが解除される。この後、更に駆動ギヤ６１は、反時計方向に回転し、駆動ギヤ６１に噛合う水平移動機構用ギヤ６２を時計方向に回転させ、後側パネル２６を後方に移動する。このとき、従動ギヤ６４ａと回転機構用ギヤ６３との噛合いが解除状態であり、回転機構用ギヤ６３を回転方向に規制するため、中間ギヤ６４に一体に設けられた凹面を有する係合部材６５と、回転機構用ギヤ６３に一体の係合部材６５に摺接する凸面を有する係合部材６６が係合している。尚、駆動力伝達機構６０は、図７（ｃ）の状態になる。

上記のように、構成されたルーフ収納装置２０は、車両１が備えるルーフ制御装置(図示せず)に組み込まれた制御プログラムに基づいて、ルーフ１０の第１支持機構７１、第２支持機構７２による展開、収納作動とともに制御され作動する。

上記の構成では、パネル体２１はパネル移動機構４０に容易に着脱可能な構造となっていて、前側パネル２５と後側パネル２６の移動範囲を制御プログラムで変更し、且つ形状の異なるパネル体２１に交換することで、構成をほとんど変更することなく、多くの寸法の異なる車種に安価に適用できる利点も得られる。

本実施形態においては、パネル体２１は、前後に並んで配置される前側パネル（第１のパネル）２５と後側パネル（第２のパネル）２６によって構成したが、後側パネル２６の後側にさらに別のパネル（第３のパネル）を配置して構成するなど、パネル体２１を複数のパネルで構成しても良い。

本発明に関わるルーフ収納装置２０を備える車両を後部の上方から見た斜視図である。 本発明に関わるルーフ収納装置２０を備える車両の側面図で、（ａ）（ｂ）（ｃ）の順にルーフが展開状態から、ルーフを収納室に収納される経過を示している。 本発明に関わるルーフ収納装置２０を斜視図で示す。 本発明に関わるルーフ収納装置２０のルーフ展開時のおける、パネル移動機構とパネル体の状態を示す側面図である。 本発明に関わるルーフ収納装置２０のルーフ収納過程時における、パネル移動機構とパネル体の状態を示す側面図である。 本発明に関わるルーフ収納装置２０のルーフ収納時における、パネル移動機構とパネル体の状態を示す側面図で、図３のＶＩ−ＶＩ部での断面ある。 本発明に関わるルーフ収納装置２０の駆動力伝達機構の構成を模式図にして、（ａ）（ｂ）（ｃ）で夫々ルーフの展開時、収納過程のパネル体起立時、収納時の駆動力伝達機構状態を示す。

符号の説明

１ 車両
１０ ルーフ
１８ 車室
１９ 収納室
２０ ルーフ収納装置
２１ パネル体
２５ 前側パネル（第１のパネル）
２５ａ 留め部
２６ 後側パネル（第２のパネル）
２６ｃ 留め部
３０ 水平移動機構部
４０ パネル移動機構
４４ 駆動装置
４７ａ 連動部材
４７ｂ 連動部材
５０ 回転移動機構部
６０ 駆動力伝導機構部
６２ 水平移動機構用ギヤ（間欠ギヤ）
６３ 回転機構用ギヤ（間欠ギヤ）
６４ 中間ギヤ（間欠ギヤ）

Claims (5)

1. 車室を覆う展開状態から収納室に収納された収納状態に変更可能となるルーフを備えた車両で、前記収納室の上側を覆い閉じるための第１のパネル及び該第１のパネルより後側に位置する第２のパネルを有するパネル体と、
   前記第１及び第２のパネルを移動可能に支持するパネル移動機構と、を有するルーフ収納装置において、
   前記パネル移動機構は、前記ルーフが展開状態のときに収納状態のときより前記パネル体の前後方向の幅が小さくなるように、前記第１のパネルに重なるように前記第２のパネルを移動する水平移動機構部を備えるルーフ収納装置。
2. 前記パネル移動機構は、前記パネル体の下側の前記収納室内に配置され、前記ルーフが展開状態又は収納状態へと変更されるとき、前記パネル体を上方に回転移動させる回転移動機構部を備える、ことを特徴とする請求項１に記載のルーフ収納装置。
3. 前記パネル移動機構は、前記水平移動機構部と前記回転移動機構部を同一の駆動装置で駆動するための間欠ギヤを有する駆動力伝導機構部を備える、ことを特徴とする請求項２に記載のルーフ収納装置。
4. 前記パネル体を所定の間隔に配置された一対の前記パネル移動機構で支持し、一対の前記パネル移動機構を相互に連結して連動可能にする連動部材を備える、ことを特徴とする請求項３に記載のルーフ収納装置。
5. 前記パネル体を前記パネル移動機構に対して着脱可能に装着することを可能とする留め部を備える、ことを特徴とする請求項１に記載のルーフ収納装置。

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