JP2009504505A - 空気力学及び美観を改良するために形状が元に戻る多目的格納ルーフを有する乗物用の改良された概念を有するルーフラック - Google Patents

空気力学及び美観を改良するために形状が元に戻る多目的格納ルーフを有する乗物用の改良された概念を有するルーフラック Download PDF

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Abstract

【解決手段】本発明のルーフラック(100)は、ルーフパネルの内部に設けられた2以上の前側凹部(15)及び2以上の後側凹部(16)と、2以上の前側凹部及び後側凹部の各凹部にて垂直方向に起立する支柱と、一方の前側凹部を起点とし、対向位置の前側凹部を終点とする前側トランスバースチャネルと、前側トランスバースチャネルの中に配置され、垂直方向に起立する支柱とピボット接続された前側トランスバースバー(5)と、1つの後側凹部を起点とし、対向位置の後側凹部を終点とする後側トランスバースチャネルと、後側トランスバースチャネルの中に伸縮可能に配置され、2以上の後側凹部にて垂直方向に起立する支柱とピボット接続された後側トランスバースバー(6)と、を具えており、後側トランスバースバー(6)の各々と前側トランスバースバー(5)の各々は、収納位置では垂直方向の高さがルーフパネルの上面よりも下にあり、展開位置では垂直方向の高さがルーフパネルの上面よりも上にある。
【選択図】図1a

Description

<関連出願の記載>
本願は、2005年8月19日出願の米国仮特許出願60/709,746号の利益を主張し、その開示全体は、引用を以て本願に組み入れられるものとする。
<発明の分野>
本発明は、広義には、乗物のカーゴラックに関し、より具体的には、使用していないときはルーフパネルの内部に収納されるポップアップ式ルーフラックに関する。
<発明の背景>
自動車のルーフラックは、典型的には、自動車のルーフ上に固定して取り付けられる。従来のルーフラックには多くの問題がある。固定されたルーフラックは大きくてかさばるため、目障りであり、乗物の美感を損なうことがある。また、ルーフラインの風抵抗が増すため、風に誘起された騒音を生ずることがある。さらにまた、自動車自動洗車装置等を通るとき、(例えば、大型スポイラーや電動アンテナと同様に)、ルーフラックの中には、損傷を受けたり、洗浄が困難なものがあり、車の所有者による車の洗浄及びワックスがけ能力が制限されることがある。
取外し可能なルーフラック、特に一般的に入手可能な追加の後付け部品(aftermarket add-ons)は、多くの問題がある。取外し可能なルーフラックを取り外すことはできたとしても、取付け及び取外しの作業が困難なことがある。ルーフラックを乗物に固定するのに、ストラップ、フック、スナップ、クランプその他の締結具が用いられるため、取り付けるのにかなりの時間を要するし、また、1人でこの作業を行なうのが困難な場合もある。さらに、締結具で車に傷をつけたり、へこませたりすることがあり、たとえそうならなくても、下にある塗料やボディパネルに損傷を与えるため、腐食の加速を招来して、乗物の外観を損なう結果になる。
それゆえ、使用するときは乗物のルーフラインの上にあって美感を生じさせ、使用しないときは車のルーフパネルの内部に収納される乗物用カーゴラックに対する要請がある。
<発明の概要>
本発明の一態様は、使用するときは乗物のルーフパネルの上にあり、使用しないときはルーフパネルの内部に収納可能であり、収納された状態ではルーフライン輪郭の連続性を有することができるルーフラックシステムである。
広義において、本発明のルーフラックは、
ルーフパネルの内部に設けられた2以上の前側凹部(forward recess)及び2以上の後側凹部(rear recess)と;
2以上の前側凹部及び後側凹部の各凹部にて垂直方向に起立する支柱(vertically extending stanchion)と;
1つの前側凹部を起点とし、対向位置の前側凹部を終点とする前側トランスバースチャネル(forward transverse channel)と;
前側トランスバースチャネルの中に伸縮可能に配置され、2以上の前側凹部の各凹部にて垂直方向に起立する支柱とピボット接続された前側トランスバースバー(forward transverse bar)と;
1つの後側凹部を起点とし、対向位置の後側凹部を終点とする後側トランスバースチャネル(rear transverse channel)と;
後側トランスバースチャネルの中に伸縮可能に配置され、2以上の後側凹部の各凹部にて垂直方向に起立する支柱とピボット接続された後側トランスバースバー(rear transverse bar)と;
を具えており、後側トランスバースバー及び前側トランスバースバーの各々は、収納位置では垂直方向の高さがルーフパネルの上面よりも下にあり、展開位置では垂直方向の高さがルーフパネルの上面よりも上にある、ようにしたものである。
本発明の一実施例では、前側トランスバースバーと後側トランスバースバーは、長さが一定である。他の実施例において、前側トランスバースバーと後側トランスバースバーは、入れ子式アッセンブリからなる構成であり、ルーフラックの展開位置では第1の長さに延伸し、収納位置では第2の長さに引っ込められる。
一実施例において、前側トランスバースバーと後側トランスバースバーの上面は、前側トランスバースバーと後側トランスバースバーが収納位置にあるとき、乗物のルーフパネルの上面の輪郭に揃う形状である。
他の実施例において、乗物のルーフパネルに、カバーがヒンジ接続されており、該カバーは、前側トランスバースバーと後側トランスバースバーが収納位置にあるとき、乗物のルーフパネルの上面の輪郭を保持できるように配置される。
一実施例において、ルーフラックシステムは、垂直方向に起立する各支柱に連繋されたモータにより、無端状ケーブルを通じて駆動される。
一実施例において、2以上の前側凹部と前側トランスバースチャネルは一体化されて前側チャネルとなり、2以上の後側凹部と後側トランスバースチャネルは一体化されて後側チャネルとなっている。
本発明の他の態様において、カーゴ(cargo)を支持するトランスバースバーが取外し可能に配備されたルーフラックを提供する。広義において、該ルーフラックは、
ルーフパネルの内部に設けられた2以上の前側凹部及び2以上の後側凹部と;
2以上の前側凹部及び後側凹部の各凹部にて垂直方向に起立する支柱であって、収納位置では垂直方向の高さがルーフパネルの上面よりも下にあり、展開位置では垂直方向の高さがルーフパネルの上面よりも上にある支柱と;
展開位置にあるとき、2以上の前側凹部の中で、垂直方向に起立する支柱に着脱可能に接続された前側トランスバースバーと;
展開位置にあるとき、2以上の後側凹部の中で、垂直方向に起立する支柱に着脱可能に接続された後側トランスバースバーと;を具えている。
<望ましい実施例の詳細な説明>
発明の完全な理解は、添付図面と以下の望ましい実施例の説明によって得られるであろう。
本発明について、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。添付の図面において、同一及び/又は対応する要素については、同じ引用符号が付されている。
図1a及び図1bを参照すると、ルーフパネルを有する乗物が示されており、ルーフパネルの中にルーフラックシステム(100)が収容されている。ルーフラックシステム(100)が収納位置にあるとき、ルーフラックシステム(100)を覆うことができるようにドア(1)が配置されており、ルーフパネルの上面の輪郭(3)は、ドア(1)によって保持されている。ルーフラックシステムは、カーゴを支持するための前側トランスバースバー(5)と後側トランスバースバー(6)を含んでいる。前側トランスバースバー(5)は、2以上の垂直方向に起立する前側支柱(15)により、展開位置では、ルーフパネルの上面よりも上にあり、収納位置では、ルーフパネルの上面よりも下にあって、前側トランスバースチャネルの中に引っ込められている。後側トランスバースバー(6)は、2以上の垂直方向に起立する後側支柱(16)により、展開位置では、ルーフパネルの上面よりも上にあり、収納位置では、ルーフパネルの上面よりも下にあって、後側トランスバースチャネルの中に引っ込められている。
図1a及び図1bに示されたルーフラックシステムの動作手順について、図2a乃至図2cを参照して説明する。図2a乃至図2cにはトランスバースバーは1つだけしか示されていないが、以下の説明において、前側トランスバースバー(5)と後側トランスバースバー(6)の両方の動作に等しく適用されることは留意されるべきである。また、図2a乃至図2cの説明を簡素化するために、垂直方向に起立する2以上の前側支柱(15)及び後側支柱(16)は、総称して垂直方向に起立する支柱(14)として記載し、前側トランスバースバー(5)及び後側トランスバースバー(6)は、総称してトランスバースバー(7)として記載する。
図2aを参照すると、収納位置では、ルーフパネルの輪郭(3)は、前方ドア(1)の前側トランスバースバーと、後方ドア(1)の後側トランスバースバーとによって保持されている。前方及び後方のドア(1)はヒンジ接続によってルーフパネルに取り付けられることができる。
図2bを参照すると、第1ステップにおいて、前方及び後方のドア(1)が開くと、前側及び後側のトランスバースチャネル(17)の中にある前側及び後側のトランスバースバー(7)と、垂直方向に起立する支柱(14)が露出する。次のステップにおいて、垂直方向に起立する支柱(14)は、展開位置に回動される。垂直方向に起立する支柱(14)は、対応するトランスバースバー(7)にピボット接続されている。
一実施例において、ピボット接続部は、長さ方向の一部に沿って形成された細長いスロットを有するトランスバースバー(7)を含んでいる。垂直方向に起立する支柱(14)は、前記スロットの中にスライド可能に嵌め込まれたピンを含んでいる。この実施例において、トランスバースバー(7)の全体長さは一定であってもよいが、ピンが、トランスバースバーの収納位置である第1の内部位置から、トランスバースバーの展開位置である第2の外部位置までスライドできるようにスロットの長さを選択することもできる。
図2bをさらに参照すると、一実施例において、ピボット接続部は、垂直方向に起立する支柱(vertically extending stanchion)(14)のピンとのピボット接続により取り付けられたトランスバースバー(7)を含んでいる。この実施例では、トランスバースバー(7)は入れ子式に伸縮する(telescoping)構造体(18)を含むことができ、トランスバースバー(7)は、入れ子式構造により、収納位置のときは第1の長さであり、展開位置のときは第2の長さである。
図2cを参照すると、垂直方向に起立する支柱(14)が起立(extension)し、前側及び後側のトランスバースバー(7)が延伸した後、ドア(1)が閉位置に戻される。ルーフラックシステム(100)を、展開位置から収納位置へ戻すには、前記と逆の順序で行なえばよい。
図3a及び図3bは本発明の他の実施例を示しており、ドア(1)は図示が省略され、ルーフパネルの輪郭(3)は、ルーフラックシステムが収納位置にあるとき、前側トランスバースバーの上面(19)、後側トランスバースバーの上面(20)及び垂直方向に起立する支柱(15)(16)の外面によって保持される。図3a及び図3bに示されるルーフラックシステムの動作は、図4a乃至図4cに示されている。なお、図4a乃至図4cには、トランスバースバーは1つだけしか示されていないが、以下の説明において、前側トランスバースバー(5)と後側トランスバースバー(6)の両方の動作に等しく適用されることは留意されるべきである。また、図4a乃至図4cの説明を簡素化するために、垂直方向に起立する2以上の前側支柱(15)及び後側支柱(16)は、総称して垂直方向に起立する支柱(14)として記載し、前側トランスバースバー(5)及び後側トランスバースバー(6)は、総称してトランスバースバー(7)として記載する。
図4aを参照すると、収納位置では、ルーフパネルの輪郭(3)は、前側トランスバースバーの上面、後側トランスバースバーの上面及び垂直方向に起立する支柱の外面(14)によって保持されている。図4bを参照すると、次の動作ステップにおいて、前側及び後側のトランスバースバー(7)は、前側及び後側のトランスバースチャネルから突出する。なお、垂直方向に起立する支柱(14)を図4a乃至図4cに示されるトランスバースバー(7)へ取り付ける要領は、垂直方向に起立する支柱(14)を図2a乃至図2cに示される実施例のトランスバースバー(7)に取り付けるのと同様である。
図4bをさらに参照すると、本発明の一実施例において、トランスバースバー(7)は、入れ子式に伸縮可能な構造体(18')を含んでおり、トランスバースバー(7)は、上面がルーフパネルの輪郭(3)に揃う形状であり、図2bを参照して説明したものと同様な入れ子式伸縮可能な手段を用いている。本発明の一実施例において、入れ子式に伸縮自在なトランスバースバー(7)は、ルーフラックの展開位置では展開長さに延伸可能であり、ルーフラックの収納位置では、ルーフラックの輪郭(3)に揃う表面形状を有している。ルーフラックのトランスバースバーの上面(25)(26)は、図4cの展開位置に示されている。
図5を参照すると、本発明の一実施例において、垂直方向に起立する支柱(14)(15)(16)は起立部材(tower structure)(30)を具えており、該起立部材は、ベース部(31)と、トランスバースバーにピボット係合する係合端部(33)を有している。起立部材(30)のベース部(31)は、ピボット歯車(34)をさらに具えており、ピボット歯車(34)は駆動歯車(32)に噛合する。駆動歯車(32)は、例えば、モータ手段(図示せず)に連繋されている。モータ手段との連繋は、ケーブルによって行なわれてもよいし、チェーン又は同様な部材で行われることもできる。モータにより、駆動歯車(32)に回転運動が与えられる。駆動歯車(32)は起立部材のベース部のピボット歯車(34)に連繋されている。それゆえ、駆動歯車(32)の回転運動でピボット歯車(34)が駆動し、ルーフパネルとのヒンジ接続部での回動により、起立部材(30)が垂直方向に移動する。このように、モータの作動により、駆動歯車(32)の各々は回転運動が与えられ、この回転運動は、ピボット歯車(34)により、起立部材(30)の並進運動(translational motion)に変換される。図7を参照すると、本発明の一実施例において、展開位置では、起立部材を支持するスウェイ部材(sway support)(50)により、垂直方向に起立する支柱(14)(15)(16)に大きな剛性が付与される。なお、収納位置では、スウェイ部材(50)はルーフパネルの内部に収容される。
なお、起立部材は、トランスバースバーにピボット係合できる形状であれば、どんな形状のものでも用いることができることは留意されるべきである。起立部材とトランスバースバー係合部の例が図6a乃至図6eに示されている。図6a乃至図6eに示された例は、例示であって、本発明をこれらの例に限定するものでないことは留意されるべきである。
図8は、本発明に係るルーフラックシステムの他の実施例を示しており、垂直方向に起立する支柱(15a)は、展開位置ではルーフパネルの上面よりも上にあり、収納位置ではルーフパネルの上面よりも下にある。図1乃至図4では、トランスバースバーを収容するトランスバースチャネルを含む実施例が示されているが、この実施例とは異なり、図8に示す実施例は、カーゴを支持するトランスバースバー(7a)(7b)は取外し可能である。より具体的に説明すると、展開位置では、トランスバースバー(7a)は垂直方向に起立する支柱(15a)に挿入されることができ、最も好ましくは、垂直方向に起立する支柱(15a)の上部にある小穴(65)に挿入されることができる。トランスバースバー(7a)(7b)の長さは、一定でもよいし、調節可能でもよい。調節可能な場合、入れ子式に伸縮可能な機構によって調節されることが好ましい。図8を参照すると、前側トランスバースバー(7a)は展開位置にあり、後側トランスバースバー(7b)は部分的にインストールされた状態である。好ましくは、垂直方向に起立する支柱(15a)は、入れ子式に伸縮可能な機構により、ルーフパネル内部の2以上の前側凹部及び2以上の後側凹部から突出する。
図9を参照すると、本発明の一実施例において、垂直方向に起立する各支柱は、伝達手段(51)により、モータ手段(70)に接続されることができる。好ましい実施例において、モータ手段(70)は電気モータを含んでいる。或いはまた、モータ手段は空気圧又は油圧モータであってよいが、手動で駆動させることもできる。伝達手段(51)は、無端状ケーブル又は同等な構造物であり、モータ手段(70)に接続される。一実施例において、伝達手段は保護シースの中に入れられている。また、伝達手段を垂直方向に起立する支柱に案内するためのガイドローラ(60)を用いることもできる。
上記の各実施例において、ルーフラックシステムはモジュラーアッセンブリとして、乗物のルーフパネルに組み込まれることができる。このモジュラーアッセンブリは、他のルーフパネルシステム(例えば、ムーンルーフシステムやサンルーフシステム)の中に組み込まれることもできる。一実施例において、モジュラーシステム(80)は、垂直方向に起立する支柱及びカーゴ支持用トランスバースバー(71)(72)の他に、図10に示されるように、モジュラーアッセンブリの内部に収納用区画室(70)を組み入れることにより、収納容量を増加させることもできる。
発明の例示的実施例について説明したが、当該分野の専門家であれば、種々の変形及び他の実施例を考案することは理解されるであろう。本発明の精神及び範囲内で行われるるそのような変形及び実施例は特許請求の範囲に含まれることは理解されるであろう。
ルーフパネルの中に伸縮可能なルーフラックが収容され、ルーフラックが収納位置のとき、ルーフパネルの輪郭を保持するドアシステムを有する乗物の斜視図である。 ルーフパネルの中に伸縮可能なルーフラックが収容され、ルーフラックが収納位置のとき、ルーフパネルの輪郭を保持するドアシステムを有する乗物の斜視図である。 本発明の図1a及び図1bに係る伸縮可能なルーフラックシステムの作動順序を示す斜視図である。 本発明の図1a及び図1bに係る伸縮可能なルーフラックシステムの作動順序を示す斜視図である。 本発明の図1a及び図1bに係る伸縮可能なルーフラックシステムの作動順序を示す斜視図である。 ルーフパネルの中に伸縮可能なルーフラックが収容され、ルーフラックが収納位置のとき、各トランスバースバーの上面はルーフパネルの輪郭に揃う形状である乗物の斜視図である。 ルーフパネルの中に伸縮可能なルーフラックが収容され、ルーフラックが収納位置のとき、各トランスバースバーの上面はルーフパネルの輪郭に揃う形状である乗物の斜視図である。 本発明の図3a及び図3bに係る伸縮可能なルーフラックシステムの作動順序を示す斜視図である。 本発明の図3a及び図3bに係る伸縮可能なルーフラックシステムの作動順序を示す斜視図である。 本発明の図3a及び図3bに係る伸縮可能なルーフラックシステムの作動順序を示す斜視図である。 垂直方向に起立する本発明の支柱の一実施例を示す斜視図である。 垂直方向に起立する支柱の起立部材が、本発明に係る伸縮可能なルーフラックシステムのトランスバースバーと係合する実施例の斜視図である。 垂直方向に起立する支柱の起立部材が、本発明に係る伸縮可能なルーフラックシステムのトランスバースバーと係合する実施例の斜視図である。 垂直方向に起立する支柱の起立部材が、本発明に係る伸縮可能なルーフラックシステムのトランスバースバーと係合する実施例の斜視図である。 垂直方向に起立する支柱の起立部材が、本発明に係る伸縮可能なルーフラックシステムのトランスバースバーと係合する実施例の斜視図である。 垂直方向に起立する支柱の起立部材が、本発明に係る伸縮可能なルーフラックシステムのトランスバースバーと係合する実施例の斜視図である。 垂直方向に起立する支柱の起立部材を支持するスウェイ部材を説明する斜視図である。 垂直方向に起立する支柱の起立部材を支持するスウェイ部材を説明する斜視図である。 伸縮可能なルーフラックシステムが、入れ子式で垂直方向に延びる起立部材及び着脱可能なトランスバースバーを有する乗物の一実施例を示す斜視図である。 本発明の伸縮可能なルーフラックシステムを作動させるケーブルシステムの一実施例を示す斜視図である。 収納手段を有し、モジュラーが伸縮可能な本発明のルーフラックシステムの一実施例の斜視図である。

Claims (20)

  1. ルーフパネルの内部に設けられた2以上の前側凹部及び2以上の後側凹部と;
    2以上の前側凹部及び2以上の後側凹部の各凹部にて垂直方向に起立する支柱と;
    2以上の前側凹部のうち、1つの前側凹部を起点とし、対向位置の前側凹部を終点とする前側トランスバースチャネルと;
    前側トランスバースチャネルの中に伸縮可能に配置され、2以上の前側凹部にて垂直方向に起立する支柱とピボット接続された前側トランスバースバーと;
    2以上の後側凹部のうち、1つの後側凹部を起点とし、対向位置の後側凹部を終点とする後側トランスバースチャネルと;
    後側トランスバースチャネルの中に伸縮可能に配置され、2以上の後側凹部にて垂直方向に起立する支柱とピボット接続された後側トランスバースバーと;を具えており、
    後側トランスバースバーの各々と前側トランスバースバーの各々は、収納位置では垂直方向の高さがルーフパネルの上面よりも下にあり、展開位置では垂直方向の高さがルーフパネルの上面よりも上にある、ルーフラック。
  2. 前側トランスバースバーと後側トランスバースバーは、入れ子式に伸縮可能なアッセンブリから構成され、ルーフラックが展開位置にあるときは第1の長さに延伸し、ルーフラックが収納位置にあるときは第2の長さに引っ込められる請求項1のルーフラック。
  3. 前側トランスバースバーと後側トランスバースバーが収納位置にあるとき、前側トランスバースバーと後側トランスバースバーの上面は、ルーフパネルの上面の輪郭に揃う形状である請求項1のルーフラック。
  4. 前側トランスバースチャネル、2以上の前側凹部、後側トランスバースチャネル及び2以上の後側凹部の各々を覆う少なくとも1つのカバーをさらに含んでおり、少なくとも1つのカバーの各々は、前側トランスバースバーと後側トランスバースバーが収納位置にあるとき、ルーフパネルの上面の輪郭に揃う形状である請求項1のルーフラック。
  5. 少なくとも1つのカバーの各々は、ルーフパネルにヒンジ接続される請求項4のルーフラック。
  6. 垂直方向に起立する支柱は、入れ子式の起立部をさらに具えている請求項1のルーフラック。
  7. 垂直方向に起立する支柱は、ヒンジ式に回動する起立部を有する請求項1のルーフラック。
  8. 垂直方向に起立する支柱は、空気圧、油圧又は電気モータにより、収納位置から展開位置に可動である請求項1のルーフラック。
  9. 垂直方向に起立する支柱は、手操作で可動である請求項1のルーフラック。
  10. 垂直方向に起立する支柱の各々は、ヒンジ式に回動する起立部及び駆動歯車を具える起立部材であり、該起立部材の各々は、ベース部にピボット歯車が配置され、該ピボット歯車は、起立部材に対応する駆動歯車と噛合する請求項1のルーフラック。
  11. 垂直方向に起立する支柱の駆動歯車の各々はモータに連繋されており、モータの作動によって駆動歯車の各々に回転運動が付与され、各駆動歯車の回転運動は、ピボット歯車により、起立部材の中で並進運動に変換される請求項10のルーフラック。
  12. 並進運動は、起立部材が、収納位置から展開位置に回動すること及び展開位置から収納位置へ回動することを含んでいる請求項10のルーフラック。
  13. 駆動歯車どうしの伝達は、各駆動歯車とモータに接続された無端状ケーブルによって行われる請求項11のルーフラック。
  14. ケーブルはシースによって被覆される請求項13のルーフラック。
  15. 前側トランスバースバーと後側トランスバースバーはアルミニウムの押出品である請求項1のルーフラック。
  16. 2以上の前側凹部と前側トランスバースチャネルは、一体化された前側チャネルを構成し、2以上の後側凹部と後側トランスバースチャネルは、一体化された後側チャネルを構成する請求項1のルーフラック。
  17. ルーフラックは、区画された収納用区画室を含むモジュラーアッセンブリに組み込まれている請求項1のルーフラック。
  18. ルーフパネルの内部に設けられた2以上の前側凹部及び2以上の後側凹部と;
    2以上の前側凹部及び2以上の後側凹部の各凹部にて垂直方向に起立する支柱であって、収納位置では垂直方向の高さがルーフパネルの上面よりも下にあり、展開位置では垂直方向の高さがルーフパネルの上面よりも上にある支柱と;
    展開位置にあるとき、2以上の前側凹部の中で、垂直方向に起立する支柱に着脱可能に接続された前側トランスバースバーと;
    展開位置にあるとき、2以上の後側凹部の中で、垂直方向に起立する支柱に着脱可能に接続された後側トランスバースバーと;
    を具えている、ルーフラック。
  19. 前側トランスバースバーと後側トランスバースバーの長さは、一定であるか、又は調節可能である請求項18のルーフラック。
  20. 垂直方向に起立する支柱は、入れ子式の機構によって拡張する請求項18のルーフラック。
JP2008527192A 2005-08-19 2006-08-18 空気力学及び美観を改良するために形状が元に戻る多目的格納ルーフを有する乗物用の改良された概念を有するルーフラック Withdrawn JP2009504505A (ja)

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