JP2010509111A

JP2010509111A - 自動車の格納可能なルーフ組立体

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Publication number: JP2010509111A
Application number: JP2009535135A
Authority: JP
Inventors: ゲルハルトトルステン; コンドンアラン; ハーディングジョン
Original assignee: フォードグローバルテクノロジーズ、リミテッドライアビリティカンパニー
Priority date: 2006-11-07
Filing date: 2007-11-01
Publication date: 2010-03-25
Anticipated expiration: 2027-11-01
Also published as: DE112007002620T5; US7967365B2; GB0906114D0; GB2455040A; CN101535073A; JP5395670B2; US20100045077A1; GB0622172D0; WO2008056183A1; CN101535073B; GB2455040B

Abstract

【課題】自動車の格納可能なルーフ組立体において、転覆保護性の向上を図る。
【解決手段】格納可能なフロントルーフパネル１１のための作動機構１０が、ルーフパネル１１の垂直方向への移動を提供する第一支持組立体１２ａ、１２ｂ、１５、１６ａ、１６ｂ、１７、及び１８と、フロントルーフパネル１１の水平方向への移動を提供する第二摺動支持構造１３ａ、１３ｂ、２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、３０、３１ａ、３１ｂ、３３ａ、３３ｂ、３４ａ、及び３４ｂとを備えて示される。第一支持組立体は、上方に延びる第一支持体１２ａ、上方に延びる第二支持体１２ｂ、及び、横方向に延びる管状クロスメンバ１５を含み、これらを組み合わせて逆Ｕ字状の転覆保護部材１１０を形成する。転覆保護部材１１０は、自動車の転覆が発生した時には、自動車１の乗員に対する転覆保護を提供するように用いられる。
【選択図】図１４

Description

本発明は自動車に関連し、具体的には自動車のルーフパネルの格納機構に関連する。

使用位置と格納位置との間で移動可能な複数のハードパネルを有する自動車に格納可能なルーフ組立体を提供することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

欧州特許出願公開第１５６４０５３号明細書

格納可能なルーフを有する自動車においては、そのようなルーフ構造によってもたらされる転覆保護は一般的に、固定ルーフによってもたらされるそれよりも小さいという問題が存在する。

このような自動車の乗員に対するリスク増大を軽減すべく、自動車の転覆が発生した場合に乗員の保護を提供し得る展開可能な装置を提供することが、例えば米国特許第３５０８７８５号明細書及び英国特許出願公開第２４２５０９３号明細書によって更に知られている。

本発明は、向上した転覆保護を提供するのに単純かつロバストな構造であって、安価に製造可能な、格納可能なルーフパネルの作動機構を提供することを目的とする。

本発明の第一の観点によれば、ルーフパネルの略垂直方向への移動を提供する第一支持組立体、及び、上記ルーフパネルの略水平方向への移動を提供する第二摺動支持組立体を備えた、自動車の格納可能なルーフ組立体が提供される。そのルーフパネルは、第二支持組立体を用いてルーフパネルを使用位置から後方に摺動させると共に、第一支持組立体を用いてルーフパネルを下降させることによって、使用位置から格納位置に移動可能である。そこにおいて、第一支持組立体は、自動車の転覆が発生した場合に、自動車の乗員を保護するように使用される転覆保護装置の一部を構成する逆Ｕ字状の転覆保護部材を含む。

作動機構は更に、第一支持組立体を用いてルーフパネルを格納位置から上昇させて、第二支持組立体を用いてルーフパネルを前方に摺動させることによって、ルーフパネルを格納位置からその使用位置に移動させるように動作可能であり得る。

ルーフ部材は、第二支持組立体によって使用位置から後方位置に移動させられ、それから第一支持組立体によって格納位置に下降させられ得る。

作動機構は更に、第一支持組立体を用いてルーフパネルを格納位置から上昇させて、それから第二支持組立体を用いてルーフパネルを前方に摺動させることによって、ルーフパネルを格納位置からその使用位置に移動するように動作可能である。

逆Ｕ字状の転覆保護部材は、上方に延びる第一支持体、上方に延びる第二支持体、及び、上方に延びる第一及び第二支持体の上端部を各々連結した、横方向に延びる部材を備える場合がある。

その使用位置と格納位置との間でのルーフパネルの垂直方向への移動を提供すべく、上方に延びる第一支持体は、自動車のボディ構造の一部に固定されると共に略垂直方向に配置された第一ガイドレールに対して摺動可能に連結され、上方に延びる第二支持体は、自動車のボディ構造の一部に固定されると共に略垂直方向に配置された第二ガイドレールに対して摺動可能に連結され得る。

ルーフパネルは、長手方向第一端部及び長手方向第二端部を有し、上方に延びる第一支持体は、上端部にて、ルーフパネルの長手方向第一端部に連結され、上方に延びる第二支持体は、上端部にて、ルーフパネルの長手方向第二端部に連結され得る。

ルーフパネルは、フロントルーフパネルであり得る。

第二摺動支持組立体は、ルーフパネルの長手方向第一端部の近傍に固定されると共に、上方に延びる第一支持体の上端部の近傍に固定された第一ガイド組立体と摺動可能に協働することによって、上方に延びる第一支持体とルーフパネルとの間の連結を提供する、長手方向に延びる第一レール、及び、ルーフパネルの長手方向第二端部の近傍に固定されると共に、上方に延びる第二支持体の上端部の近傍に固定された第二ガイド組立体と摺動可能に協働することによって、上方に延びる第二支持体とルーフパネルとの間の連結を提供する、長手方向に延びる第二レールを備える場合がある。

第一ガイド組立体は、上方に延びる第一支持体の上端部に固定された第一ブラケットを含み、第二ガイド組立体は、上方に延びる第二支持体の上端部に固定された第二ブラケットを含み、そこにおいて、第一ガイド組立体は、第一ブラケットに回転可能に取り付けられ、長手方向に延びる第一レールと協働する、互いに離間した二つのローラを更に備え、第二ガイド組立体は、第二ブラケットに回転可能に取り付けられ、長手方向に延びる第二レールと協働する、互いに離間した二つのローラを更に備える場合がある。

長手方向に延びる第一レールは、第一ブラケットによって回転可能に支持された歯車と協働するために、一端に沿って形成された歯軌条を有し、長手方向に延びる第二レールは、第二ブラケットによって回転可能に支持された歯車と協働するために、一端に沿って形成された歯軌条を有し、各々の歯車は、ルーフパネルの略水平の摺動運動を生成するように用いられるモータに駆動可能に連結され得る。

転覆保護装置は、上方に延びる第一支持体の自由端に固定された第一転覆保護アクチュエータ、及び、上方に延びる第二支持体の自由端に固定された第二転覆保護アクチュエータを更に備える場合がある。

転覆保護アクチュエータの各々は、上方に延びる支持体の各々からの荷重を、自動車のボディ構造に伝達するベース支持部材、及び、転覆保護が必要とされるときに、ベース支持部材及び上方に延びる支持体を離間する方向に駆動する力生成装置を有する場合がある。

転覆保護アクチュエータの各々は、アクチュエータが展開されたときに、上方に延びる各々の支持体からの荷重を、ベース支持部材の各々に直接的に伝達するインナー支持管を有する場合がある。

力生成装置は、点火装置及びばね装置の一方であり得る。

本発明の第二の観点によれば、本発明の第一の観点に従って構成され、そこにおいて、転覆保護装置が、一つ又は複数のセンサから受信した信号に基づいて、転覆保護がいつ必要とされるか判定する電子制御器を更に備えた、組立体を有する自動車が提供される。

ルーフパネルがその格納位置にあるとき、電子制御器による第一及び第二アクチュエータの作動は、自動車の乗員に対する保護を提供すべく、Ｕ字状の転覆保護部材を上昇させる。

ルーフパネルがその使用位置にあるときに、転覆が発生した場合には、Ｕ字状の転覆保護部材の一部を形成する上方に延びる支持体の各々からの荷重を、自動車の構造部分に伝達すべく、電子制御器による第一及び第二アクチュエータの作動は、各々のアクチュエータのベース支持部材を、自動車の構造部分に当接するように移動させ、それによって、自動車の乗員に対する転覆保護を提供し得る。

自動車は、少なくとも一列のシートを含む乗員室を備え、ルーフパネルが使用位置にあるとき、ルーフパネルは各々の列のシートの上方に位置し、ルーフパネルが格納位置に移動されるとき、ルーフパネルは各々の列のシートの後方に位置する場合がある。

自動車は、前列シート、後列シート、及び、その後列シートの後方に荷室を有し、ルーフパネルが使用位置にあるとき、ルーフパネルは前列シートの上方に位置し、ルーフパネルが格納位置に移動されるとき、ルーフパネルは、前列シートの後方に位置して、後列シート及び荷室の上に重なる場合がある。

ルーフパネルはフロントルーフパネルであって、自動車は、前列シートと後列シートとの間に格納される、格納可能なリアルーフパネルを更に備え、それによって、フロントルーフパネルが格納位置に移動されるとき、フロントルーフパネルは前列シートの後方に位置して、後列シート、格納されたリアルーフパネル、及び荷室の上に重なる場合もある。

以上説明したように、本発明の自動車の格納可能なルーフ組立体によると、単純かつロバストでかつ安価な構造で、転覆保護性の向上を図ることができる。

本発明に従う作動機構を有する自動車後部の部分断面図であって、各々の使用位置における、格納可能なフロントルーフパネル及びリアルーフパネルを示す。図１に示すものと同様の断面図であって、種々の格納段階のうちの一つにおける、フロントルーフパネル及びリアルーフパネルを示す。図１に示すものと同様の断面図であって、種々の格納段階のうちの一つおける、フロントルーフパネル及びリアルーフパネルを示す。図１に示すものと同様の断面図であって、種々の格納段階のうちの一つおける、フロントルーフパネル及びリアルーフパネルを示す。図１に示すものと同様の断面図であって、種々の格納段階のうちの一つおける、フロントルーフパネル及びリアルーフパネルを示す。図１に示すものと同様の断面図であって、種々の格納段階のうちの一つおける、フロントルーフパネル及びリアルーフパネルを示す。図１に示すものと同様の断面図であって、種々の格納段階のうちの一つおける、フロントルーフパネル及びリアルーフパネルを示す。図１に示すものと同様の断面図であって、種々の格納段階のうちの一つおける、フロントルーフパネル及びリアルーフパネルを示す。図１に示すものと同様の断面図であって、種々の格納段階のうちの一つおける、フロントルーフパネル及びリアルーフパネルを示す。図１に示すものと同様の断面図であって、種々の格納段階のうちの一つおける、フロントルーフパネル及びリアルーフパネルを示す。図１に示すものと同様の断面図であって、種々の格納段階のうちの一つおける、フロントルーフパネル及びリアルーフパネルを示す。図１に示すものと同様の断面図であって、種々の格納段階のうちの一つおける、フロントルーフパネル及びリアルーフパネルを示す。図１に示すものと同様の断面図であって、各々の格納位置おける、フロントルーフパネル及びリアルーフパネルを示す。フロントルーフパネルの作動機構の斜視図であって、図１に示すフロントルーフパネルに対応した使用位置におけるフロントルーフパネルを示す。図１４のそれと同様の斜視図であって、フロントルーフパネルがその使用位置と格納位置との間で移動している間において、図９に示すフロントルーフパネルの位置に対応するフロントルーフパネルの後方位置における、フロントルーフパネルの作動機構を示す。図１４のそれと同様の斜視図であって、フロントルーフパネルがその使用位置と格納位置との間で移動している間において、図１２に示すフロントルーフパネルの位置に対応するフロントルーフパネルの一部下降位置における、フロントルーフパネルの作動機構を示す。図１４のそれと同様の斜視図であって、図１３に示すフロントルーフパネルの位置に対応するフロントルーフパネルの完全下降位置又は格納位置における、フロントルーフパネルの作動機構を示す。図１４乃至図１７に示す作動機構の一部の後方斜視拡大図である。図１８に示すそれと同様な斜視図であるものの、左側の作動機構の一部を示す。図１８のＸ方向矢視図である。自動車の後部の斜視図であって、上昇位置における転覆保護部材を示す。図２１に示す転覆保護部材のアクチュエータの断面図であって、展開前状態にあるアクチュエータを示す。図２２に「Ｐ」として示された領域の拡大図である。図２２と同様な図であるものの、展開状態にあるアクチュエータ部材を示す。転覆保護部材、及び、図２１乃至図２４に示す形式の二つのアクチュエータを含む転覆保護装置の概略図である。

図面を参照すると、乗員室３を規定したボディ構造を有する自動車１が示され、その乗員室３内に前列シート４ｆ及び後列シート４ｒが取り付けられる。荷室５は、後列シート４ｒの後方に位置する。

自動車１は、フロントルーフパネル１１及びリアルーフパネル６によって構成され、フロントルーフパネル１１及びリアルーフパネル６を格納することによって、４／５シーターのハッチバックタイプの自動車から、２シーターのオープンカーに変形可能である、ツーピースの格納可能なルーフ組立体を有する。

フロントルーフパネル１１は、自動車１の横方向に延びる前端部と、自動車１の横方向に延びる後端部と、自動車１の左側に沿って前端部と後端部との間を前後方向に延びる第一側端部と、自動車１の右側に沿って前端部と後端部との間を前後方向に延びる第二側端部とを有する。

フロントルーフパネル１１及びリアルーフパネル６が共に図１に示す使用位置にあるとき、フロントルーフパネル１１の前端部は、フロントガラスの横方向に延びる縁部２に密閉状態で当接し、フロントルーフパネル１１の後端部は、リアルーフパネル６の前端部に密閉状態で当接する。

作動機構１０が設けられ、フロントルーフパネル１１をその使用位置と格納位置との間で移動させる。

作動機構１０は、フロントルーフパネル１１の略垂直方向への移動を提供する第一摺動支持組立体と、フロントルーフパネル１１の略水平方向への移動を提供する第二摺動支持組立体から成る。第二支持組立体を用いてフロントルーフパネル１１を後方位置に後方摺動させると共に、第一支持組立体を用いてフロントルーフパネル１１をその格納位置に下降させることによって、フロントルーフパネル１１は、その使用位置からその格納位置に移動可能である。添付した実施例において、フロントルーフパネル１１は、それが下降させられる前に、その後方位置に完全に後方移動されるものの、これらの動作は同時にかつ段階的に起こり得ることが理解されるであろう。

第一摺動支持組立体は、上方に延びる第一又は左側支持体１２ａと、上方に延びる第二又は右側支持体１２ｂを備え、第一支持体１２ａは、摺動部材４５によって、自動車１のボディ構造の一部に固定されると共に略垂直方向に配置された第一ガイドレール１６ａに対して摺動可能に連結され、第二支持体１２ｂは、自動車１のボディ構造の一部に固定されると共に略垂直方向に配置された第二ガイドレール１６ｂに対して摺動可能に連結される。
上方に延びる第一支持体１２ａは、その上端部にて、フロントルーフパネル１１の長手方向第一端部に連結され、上方に延びる第二支持体１２ｂは、その上端部にて、フロントルーフパネル１１の長手方向第二端部に連結される。

無限駆動ケーブル１７は、上方に延びる第一支持体１２ａ及び第二支持体１２ｂに連結され、自動車１のボディ構造に対してそれらを上下させる。モータ１８は、無限駆動ケーブル１７を駆動するように設けられる。もし必要であれば、上方に延びる第一支持体１２ａ及び第二支持体１２ｂ上下させるのに、空気圧ポンプ又は油圧ポンプのような他の手段が使用される場合があり、本発明は無限駆動ケーブルの使用に限定されるものではないことが理解されるであろう。

上方に延びる第一支持体１２ａ及び第二支持体１２ｂの上端部は、管状クロスメンバ１５の形態にて横方向に延びる部材によって、互いに連結される。上方に延びる第一支持体１２ａ及び第二支持体１２ｂと管状クロスメンバ１５とは協働して、フロントルーフパネル１１がその使用位置にあるときに、自動車１が転覆した場合の乗員安全性を向上する、逆Ｕ字状の転覆保護部材又は転覆バーを構成する。加えて、図２１乃至図２５を参照して詳述するように、この転覆保護部材はまた、フロントルーフパネル１１が格納位置にあるときに、追加のアクチュエータ５０ａ、５０ｂが上方に延びる第一支持体１２ａ及び第二支持体１２ｂに連結されるように構成することによって、上方に展開される場合がある。
そして、転覆の発生が検出されたときに、追加のアクチュエータ５０ａ、５０ｂを用いて、管状クロスメンバ１５が自動車１の乗員の頭部上端の予想位置よりも上方となる位置まで、転覆バーを上方駆動することによって、自動車１の乗員に対する保護を提供する。

上方に延びる第一支持体１２ａ及び第二支持体１２ｂと管状クロスメンバ１５とは、互いに接合されて逆「Ｕ」を構成する、別個の三部材として構成される場合があり、或いは、それら全てが単一の管状部材の一部として構成される場合もあることが理解されるであろう。これら部材は、押出加工によって、安価な方法で製造され得ることが理解されるであろう。

第二摺動支持組立体は、フロントルーフパネル１１の長手方向第一端部の近傍に固定されると共に、上方に延びる第一支持体１２ａの上端部に固定された第一ガイド組立体と摺動可能に協働することによって、上方に延びる第一支持体１２ａとフロントルーフパネル１１との間の連結を提供する、長手方向に延びる第一レール１３ａ（図１９参照）、及び、フロントルーフパネル１１の長手方向第二端部の近傍に固定されると共に、上方に延びる第二支持体１２ｂの上端部に固定された第二ガイド組立体と摺動可能に協働することによって、上方に延びる第二支持体１２ｂとフロントルーフパネル１１との間の連結を提供する、長手方向に延びる第二レール１３ｂを備える。

第一ガイド組立体は、上方に延びる第一支持体１２ａの上端部に固定された第一ブラケット２１ａと、第一ブラケット２１ａに回転可能に取り付けられ、長手方向に延びる第一レール１３ａと協働する、互いに離間した二つのローラ２２ａとを含む。

第二ガイド組立体は、第一ガイド組立体とは左右対称であって、図１８及び図２０に詳細に示され、上方に延びる第二支持体１２ｂの上端部に固定された第二ブラケット２１ｂと、第二ブラケット２１ｂに回転可能に取り付けられ、長手方向に延びる第二レール１３ｂと協働する、互いに離間した二つのローラ２２ｂとを含む。

複数のローラの代わりに、単一の摺動ブロックを用いることが可能であるものの、フロントルーフパネル１１を移動させるのに必要な作動力を低減することから、複数のローラの使用が好ましいことが理解されるであろう。

ローラ２２ａ、２２ｂの間隔は十分に取ることによって、フロントルーフパネル１１を適切に支持し、フロントルーフパネル１１を使用位置と格納位置との間で移動させるときに、フロントルーフパネル１１の角度回転を防止する必要がある。フロントルーフパネル１１が図１５乃至図１７に示す後方位置にあるとき、片持ちの形態をとり、釣り合い効果を提供することがなく、自動車１の別の構造部分によってその端部が支持されないので、第一及び第二ガイド組立体を介して伝達される荷重は多くなる。フロントルーフパネル１１がその使用位置にあるときには、それは片持ちハリとして機能するものの、この位置において、フロントルーフパネル１１の前端部は、フロントガラスの縁部２によって支持され、フロントルーフパネル１１の後端部は、リアルーフパネル６によって支持されることが理解されるであろう。

本発明の実施形態の一つにおいて、２００ｍｍのローラの間の軸間距離は、フロントルーフパネル１１に十分な安定性を提供することが見出された。

フロントルーフパネル１１を水平方向に移動させる手段を提供すべく、長手方向に延びる第一レール１３ａは、第一ブラケット２１ａによって回転可能に支持された歯車３３ａと協働するために、一端に沿って形成された歯軌条３４ａを有し、長手方向に延びる第二レール１３ｂは、第二ブラケット２１ｂによって回転可能に支持された歯車３３ｂと協働するために、一端に沿って形成された歯軌条３４ｂを有する。

二つの歯車３３ａ、３３ｂは、各々シャフト３１ａ、３１ｂによって、フロントルーフパネル１１の略水平方向への摺動運動を生成するように用いられるモータ３０に駆動可能に連結される。二つのシャフト３１ａ、３１ｂは、モータ３０を付随するものとして構成されたギアボックスを介して、モータ３０に連結され、それによって、各々のブラケット２１ａ、２１ｂに対する第一ガイドレール１３ａ及び第二ガイドレール１３ｂの動きは、同期されると共に同一であり、それ故、それが水平方向に移動させられるときに、フロントルーフパネル１１が噛合い不良によって動かなくなることを防止する。モータ３０は、管状クロスメンバ１５に取り付けられる。

フロントルーフパネル１１を水平方向に移動させるのに他の機構が使用される場合があり、本発明は、歯車及び歯軌条という組み合わせの使用に限定されるものではないことが理解されるであろう。

第一及び第二ガイド組立体のブラケット２１ａ、２１ｂは、実施例において、上方に延びる第一支持体１２ａ及び第二支持体１２ｂの上端部に直接的に連結されて示されるものの、それらは、例えば管状クロスメンバ１５を介したような他の手段の幾つかによって連結され得ることが理解されるであろう。長手方向に延びる第一レール１３ａ及び第二レール１３ｂは、その長手方向端部から若干離れて、リアルーフパネル１１の下面に取り付けられる場合があることが理解されるであろう。

作動機構１０の動作は後述のように、図１に示すフロントルーフパネル１１及びリアルーフパネル６の使用位置から始まる。フロントルーフパネル１１がその使用位置にあるときに、それは前列シート４ｆの上方に位置し、フロントルーフパネル１１の後端部は後列シート４ｒの上方に位置する。

フロントルーフパネル１１及びリアルーフパネル６を格納するために、最初の動作は、フロントルーフパネルの作動機構１０が作動停止状態にあるこの初期期間において、リアルーフパネル６を格納することから開始する。英国特許出願公開第２４２５０９３号明細書に記載されているような適切な機構、或いは、四節リンク機構が、このリアルーフパネル６の格納を実行するように使用され得る。

リアルーフパネル６が図４に示すように部分的に格納されるとき、作動機構１０は、フロントルーフパネル１１の格納を開始すべく、適切な検知手段によって起動される。モータ３０は起動され、歯車３３ａ、３３ｂは回転し始め、長手方向に延びた第一ガイドレール１３ａ及び第二ガイドレール１３ｂ上の歯軌条３４ａ、３４ｂとの係合によって、フロントルーフパネル１１を、図５に示すように略水平方向に後方移動させ始める。

このフロントルーフパネル１１の後方への動きは、図６乃至８に示すように、リアルーフパネル６の格納を伴って、フロントルーフパネル１１がその後方位置に到達するまで継続し、その後方位置において、各々のガイド組立体の前側ローラは、図９に示すように、それが係合されると共に長手方向に延びるレール１３ａ、１３ｂの前端部に到達する。ローラがこの位置にいつ到達するのか判定するのに、適切なセンサが用いられ、このセンサからの信号は、第一摺動支持組立体のモータ１８を起動するのにも使用される。

フロントルーフパネル１１は、格納動作の残り期間、この後方位置に留まる。

フロントルーフパネル１１はその後、無限駆動ケーブル１７を駆動するモータ１８を作動させることによって、図１０に示すように、リアルーフパネル６を格納し続けるのに伴って下降され、それ故、上方に延びる第一支持体１２ａ及び第二支持体１２ｂを、それらが係合される第一ガイドレール１６ａ及び第二ガイドレール１６ｂに対して摺動させる。

フロントルーフパネル１１の下方への動きは、リアルーフパネル６が図１１及び図１２に示すように格納位置に到達した後に、フロントルーフパネル１１が図１３に示すようにその格納位置に到達するまで継続され、その格納位置においてモータ１８はスイッチオフされる。格納動作の最後の期間において、自動車1の両側面のフラップ（右側のフラップ７のみ図示）は、上方に延びる第一支持体１２ａ及び第二支持体１２ｂに当接することによって開放され、それ故、上方に延びる第一支持体１２ａ及び第二支持体１２ｂが完全に下降するのを可能にする。

その格納位置において、リアルーフパネル６は前列シート４ｆと後列シート４ｒとの間に格納され、それ故、フロントルーフパネル１１がその格納位置にあるときに、フロントルーフパネル１１は、前列シート４ｆの後方に位置して、後列シート４ｒ、格納されたリアルーフパネル６、及び荷室５の上に重なり、それらのカバーを構成する。

フロントルーフパネル１１をその格納位置からその使用位置に移動させるためには、反対の動作（すなわち、フロントルーフパネル１１が、最初に第一摺動支持組立体によって垂直方向に上方移動され、その後に第二摺動支持組立体によってその後方位置からその使用位置に前方移動される動作）が引き続くことが、理解されるであろう。この移動の間、リアルーフパネル６はまた、その格納位置からその使用位置に、フロントルーフパネル１１の移動を妨げることがないように、同期してかつ段階的に移動させられるであろう。

図２１乃至図２５を参照すると、フロントルーフパネル１１を移動させるのに用いられる機構によって、好適に一部提供された転覆保護装置が示されている。

図２５を参照すると、転覆保護装置は、自動車１が転覆中である又は転覆の恐れがあるか否かを判定するのに使用される少なくとも一つの自動車姿勢検出センサ１０１からの信号の一つ又は複数を受信するように構成された電子制御器１００から成る。

電子制御器１００はスタンドアローンユニットであり、或いは、例えばシャシー制御器のような別の電気制御ユニットの一部として構成され得る。電子制御器１００は、上方に延びる第一支持体１２ａ及び第二支持体１２ｂと管状クロスメンバ１５とによって構成された転覆保護部材１１０に連結された二つの転覆保護アクチュエータ５０ａ、５０ｂに対して、動作可能に連結される。第一転覆保護アクチュエータ５０ａは、上方に延びる第一支持体１２ａに連結され、第二転覆保護アクチュエータ５０ｂは、上方に延びる第二支持体１２ｂに取り付けられる。

第一転覆保護アクチュエータ５０ａ及び第二転覆保護アクチュエータ５０ｂは、製造する上で同一であり、汎用的に番号付けられたパーツを有する。第一転覆保護アクチュエータ５０ａのみが示されており、詳述される。

図２２乃至図２４を参照すると、第一転覆保護アクチュエータ５０ａは、（上方に延びる第一支持体１２ａの内側に固定されるヘッド５１と、フック状端部６２を有する細長いピストンロッド５２とを有し、それらの間の駆動可能な連結を提供する）ピストン部材、ベース支持部材５５の一端に固定されたインナー支持管５４、ピストンヘッド５１及びベース支持部材５５間に挿入された圧縮コイルばね５３、転覆保護アクチュエータ５０ａを展開前状態に選択的に保持する転覆保護ラッチ機構、及び、転覆保護アクチュエータを展開後に伸長状態に保持する転覆展開ラッチ機構から成る。

転覆保護ラッチ機構は、ピストンロッド５２のフック状端部６２と係合する方向にばね付勢された回転爪６１から成る。電子制御器１００によって制御される、電子的に動作可能な解除アクチュエータ６３が、爪６１と協働して、転覆保護部材１１０の展開が必要とされるときに、爪６１をフック状端部６２との係合から選択的に解除するように構成される。

転覆展開ラッチ機構は、上方に延びる第一支持体１２ａの端部に固定された支持リング８２、支持リング８２に回転可能に取り付けられた鋸状爪８１、及び、インナー支持管５４の自由端に固定された鋸状カラー８３から成る。転覆保護ラッチ機構が解除されるとき、上方に延びる第一支持体１２ａ及びベース支持部材５５は互いに離間する方向に駆動され、それによって、鋸状爪８１が鋸状カラー８３に係合して、転覆保護アクチュエータ５０ａを伸長状態に保持するのが可能となる。鋸状カラー８３はまた、転覆保護アクチュエータ５０ａが展開されたときに、端部ストッパーとして作用する外周フランジを有する。そのフランジは支持リング８２と相互作用して、転覆保護アクチュエータ５０ａのオーバートラベルを防止する。

転覆保護装置の動作は以下のとおりである。

フロントルーフパネル１１がその使用位置にあるとき、ベース支持部材５５は、自動車１が転覆した場合に荷重を吸収すべく補強された自動車１の構造部分６５から、距離「Ｘ」（図２４参照）だけ離間される。自動車姿勢検出センサ１０１から受信した単一又は複数の信号が、転覆が発生している、又は、その発生が予測されていることを示すときには、電子制御ユニット１００は、解除アクチュエータ６３を作動させることによって、アクチュエータ５０ａ、５０ｂを展開するように動作可能である。解除アクチュエータ６３の作動は、爪６１を回転させて、ピストンロッド５２のフック状端部６２から係合解除する。それから、ばね５３に蓄積されたエネルギーは解放され、ベース支持部材５５がボディ構造６５に当接するまで、ベース支持部材５５を、上方に延びる各支持体１２ａ、１２ｂから離れて下方に駆動させる。

従って、電子制御器１００による第一転覆保護アクチュエータ５０ａ及び第二転覆保護アクチュエータ５０ｂの作動は、各々のアクチュエータ５０ａ、５０ｂのベース支持部材５５を、自動車１の各々の構造部分６５に当接するように移動させ、それによって、転覆が発生した時に、Ｕ字状の転覆保護部材１１０からの荷重を、自動車１の構造部分６５に直接的に伝達させることが可能になる。

フロントルーフパネル１１がその格納位置にあるとき、各々のベース支持部材５５は、既に自動車１の各々の構造部分６５に当接して位置する。この場合、電子制御ユニット１００が、自動車姿勢検出センサ１０１によって、転覆が発生している、又は、その発生が予測されていると判定して、て、解除アクチュエータ６３を作動させられているならば、転覆保護部材１１０は、管状クロスメンバ１５が自動車１の乗員の頭部の予想高さよりも上方位置に上昇させられるであろう。

上述のように、解除アクチュエータ６３の作動は、爪６１を回転させて、ピストンロッド５２のフック状端部６２から係合解除し、それによって、ばね５３に蓄積されたエネルギーが解放するのを可能にする。この場合、蓄積されたエネルギーの解放は、上方に延びる支持体１２ａ、１２ｂの各々を、ベース支持部材５５から離れて上方に駆動し、ベース支持部材５５は、ばね５３からの力を、それらが支えられているボディ構造の構造部分６５に作用させる。

上方に延びる支持体１２ａ、１２ｂは、各々の支持リング８２が鋸状カラー８３のフランジに係合するまで、上方に移動し続ける。この上方に延びる支持体１２ａ、１２ｂの上方への移動は、鋸状爪８１を、鋸状カラー８３の鋸歯と係合させ、それによって、転覆保護部材１１０を上昇位置に保持し、転覆の力が、インナー支持管５４を介して、ボディ構造の構造部分６５に直接的に伝達するのを可能にする。図２１に示すように、転覆保護部材１１０の上方への移動はまた、フロントルーフパネル１１を、後端部のまわりに回転させる。

本発明は、転覆保護アクチュエータが圧縮状態に保持されたばねを含む実施形態を参照した例を用いて記述されてきたが、点火装置、或いは、転覆保護部材１１０を迅速に展開することが可能であるならば他の如何なるアクチュエータが使用され得ることが理解されるであろう。

本発明は、自動車の一つのフロントルーフパネルを移動させる機能を参照して記述されてきたが、自動車が、二つよりも多いルーフパネルから成る格納可能なルーフ構造を有する場合があり、その場合には、使用位置においてフロントルーフパネルとリアルーフパネルとの間に位置する中間ルーフパネルを格納する機構が用いられ得ることが理解されるであろう。

本発明の利点の一つは、上方に延びる第一及び第二支持体、第一及び第二ガイドレール、管状クロスメンバ、及び長手方向に延びる二つのレールが全て押し出し成形によって製造され得るので、製造するのが非常に安価なことである。

その機構は、転覆保護装置がルーフ格納機構によって構成されることが可能とし、それによって相当なコストを節約することが理解されるであろう。

本発明は、一つ又は複数の実施形態を参照した例を用いて記述されてきたが、それは記述された実施形態に限定されるものではないこと、及び、本発明の範囲から逸脱することなく、記述された実施形態に対する一つ又は複数の修正、或いは、代替実施形態が構成され得ることが、本技術の当業者によって理解されるであろう。

Claims

ルーフパネルの略垂直方向への移動を提供する第一支持組立体、及び、上記ルーフパネルの略水平方向への移動を提供する第二摺動支持組立体、を備え、
上記ルーフパネルは、上記第二支持組立体を用いて上記ルーフパネルを使用位置から後方に摺動させると共に、上記第一支持組立体を用いて上記ルーフパネルを下降させることによって、使用位置から格納位置に移動可能であって、
上記第一支持組立体は、自動車の転覆が発生した場合に、上記自動車の乗員を保護するように使用される転覆保護装置の一部を構成する逆Ｕ字状の転覆保護部材を含む、自動車の格納可能なルーフ組立体。
上記逆Ｕ字状の転覆保護部材は、上方に延びる第一支持体、上方に延びる第二支持体、及び、上記上方に延びる第一及び第二支持体の上端部を各々連結した、横方向に延びる部材を備える、請求項１に記載の組立体。
その使用位置と格納位置との間での上記ルーフパネルの垂直方向への移動を提供すべく、
上記上方に延びる第一支持体は、上記自動車のボディ構造の一部に固定されると共に略垂直方向に配置された第一ガイドレールに対して摺動可能に連結され、
上記上方に延びる第二支持体は、上記自動車のボディ構造の一部に固定されると共に略垂直方向に配置された第二ガイドレールに対して摺動可能に連結される、請求項２に記載の組立体。
上記第二摺動支持組立体は、
上記ルーフパネルの長手方向第一端部の近傍に固定されると共に、上記上方に延びる第一支持体の上端部の近傍に固定された第一ガイド組立体と摺動可能に協働することによって、上記上方に延びる第一支持体と上記ルーフパネルとの間の連結を提供する、長手方向に延びる第一レール、及び、
上記ルーフパネルの長手方向第二端部の近傍に固定されると共に、上記上方に延びる第二支持体の上端部の近傍に固定された第二ガイド組立体と摺動可能に協働することによって、上記上方に延びる第二支持体と上記ルーフパネルとの間の連結を提供する、長手方向に延びる第二レールを備える、請求項３に記載の組立体。
上記第一ガイド組立体は、上記上方に延びる第一支持体の上端部に固定された第一ブラケットを含み、
上記第二ガイド組立体は、上記上方に延びる第二支持体の上端部に固定された第二ブラケットを含み、
上記第一ガイド組立体は、上記第一ブラケットに回転可能に取り付けられ、上記長手方向に延びる第一レールと協働する、互いに離間した二つのローラを更に備え、
上記第二ガイド組立体は、上記第二ブラケットに回転可能に取り付けられ、上記長手方向に延びる第二レールと協働する、互いに離間した二つのローラを更に備える、請求項４に記載の組立体。
上記転覆保護装置は、上記上方に延びる第一支持体の自由端に固定された第一転覆保護アクチュエータ、及び、上記上方に延びる第二支持体の自由端に固定された第二転覆保護アクチュエータを更に備える、請求項２乃至５の何れかに記載の組立体。
上記転覆保護アクチュエータの各々は、上記上方に延びる支持体の各々からの荷重を、上記自動車のボディ構造に伝達するベース支持部材、及び、転覆保護が必要とされるときに、上記ベース支持部材及び上記上方に延びる支持体を離間する方向に駆動する力生成装置を有する、請求項６に記載の組立体。
上記転覆保護アクチュエータの各々は、上記アクチュエータが展開されたときに、上記上方に延びる支持体の各々からの荷重を、上記ベース支持部材の各々に直接的に伝達するインナー支持管を有する、請求項６に記載の組立体。
上記転覆保護装置は、一つ又は複数のセンサから受信した信号に基づいて、転覆保護がいつ必要とされるか判定する電子制御器を更に備える、請求項１乃至８の何れかに記載の組立体を有する自動車。
上記ルーフパネルがその格納位置にあるとき、上記電子制御器による第一及び第二アクチュエータの作動は、上記自動車の乗員に対する保護を提供すべく、上記Ｕ字状の転覆保護部材を上昇させる、請求項９に記載の自動車。