JP2580457B2 - ラッチ機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は一般に車両のコンバーチブル・トップ（ほろ
式屋根）に係り、より詳細にはコンバーチブル・トップ
をフロントガラス・ヘッダーに掛け金を掛ける手段に関
する。

乗用車には、乗員席を覆うために引き上げたり、また
開くために引き降ろしたりできるコンバーチブル・トッ
プがあり、、屋根付きのセダン型乗用車にさかのぼっ
て、何年にもわたって製造されている。最近、コンバー
チブル・トップの付いた乗用車は、トップ（屋根）で覆
って閉じた車からトップを開いた車にトップを引き降ろ
すことによって素早く変化させることができる能力のた
めに、購買者の間で流行している。従って、自動車製造
業者はこの型のさまざまな種類の自動車を製造してい
る。

通常のコンバーチブル・トップは、布製のカバーを支
える接合されたトップ・フレームよりなる。このフレー
ムは、布製のカバーを支持する接合されたサイド・レー
ルに相互連結される多数の間隔をあけた横方向の弓形部
材を含んでいる。カバーの後部は、車体、またはある場
合には移動可能な後方の弓形部材に取り付けられる。カ
バーの前縁は、トップ・ヘッダーと呼ばれる前方の弓形
部材に取り付けられる。

前記トップ・ヘッダーは、トップの立ち上り位置であ
る、車両のフロントガラス・フレーム、又はフロントガ
ラス・ヘッダーに係合する。ヘッダーの掛け金はトップ
・ヘッダーとフロントガラス・ヘッダーを相互に締め付
け、それらの間のシールを圧縮する。安価で何年にもわ
たって使用されている掛け金の１つのタイプは、ハイン
クレマンの米国特許第３、216、763によって示されてい
る。このタイプの掛け金は、トップ・ヘッダーの近傍の
リンク装置に装備されたＪ型のフックを利用している。
このＪ型フックは、手動のハンドルにより操作されてフ
ロントガラス・ヘッダーのピン又はアバットメントに係
合する。

操作ハンドルは、サイドレールの旋回軸上にのせら
れ、トップをフロントガラスに掛け金を掛けるために掛
け金を閉じたときに、該サイドレール内に保管される。
ハンドルは、Ｊ型フックをアバットメントから外し、ト
ップをフロントガラス・ヘッダーから掛け金を外すため
に、サイドレールから引き出される。Ｊフックは、リン
ク装置に装備され、引き続いて行うハンドルの保管移動
を可能にし、トップを引き下げた後、トップの収納を容
易にするためにサイドレール内に引っ込められる。

掛け金を外してハンドルを保管してトップは折り畳ま
れ、乗員席の後方の保管区域に引き降ろされる。この動
作は、手動、又は動力オペレター、通常は、トップを引
き降ろす、一対の液圧シリンダを駆動する液圧ポンプを
含む液圧ユニットによって行われる。

トップは、液圧ポンプを逆転して液圧シリンダを操作
し、トップ・ヘッダーがフロントガラス・ヘッダーに非
常に接近するまで展開することにより引き上げられる。
次いで、掛け金ハンドルを操作してＪ型フックをアバッ
トメントに係合してシールを圧縮し、ヘッダーを相互に
しっかり締める。

コンバーチブル型自動車の要求の一つは、トップ・カ
バーが、滑らかですべすべした外観が現れるようにフレ
ームにぴったり合うようにすることである。このぴった
り合うようにすることは自動車の抗力係数も減少させ、
この抗力係数はガソリン使用量に影響を及ぼし、そして
このガソリン使用量は現在、連邦政府指令によるシー・
エイ・エフ・イー（CAFE）の要求によって、重要な自動
車性能になっている。カバーを引き延ばしてフレーム上
に張ることによって、ぴったり合うようにすることがで
きる。カバーの引き延ばしは、屋根フレームを完全に延
ばし、ヘッダー掛け金を操作することによって、トップ
の引き上げ工程の終わりで生じる。

動力操作されたトップが完全に引き上げられとき、布
製カバーは引き延ばされて、このとき液圧シリンダはフ
レーム・リンク装置を完全に延ばして、引き上げ工程の
終わりでトップ・ヘッダーを移動させてフロントガラス
・ヘッダーに非常に接近させる。液圧ポンプが切換られ
たとき、シリンダ内の液圧は急速に小さくなり、引き延
ばされた布が弛むにしたがって屋根はスプリングバック
し、ヘッダーを移動して引き離す。トップ・ヘッダー
は、掛け金を閉じることができるように手動でフロント
ガラス・ヘッダーに押し付けなけらばならない。この動
作は布製カバーの引き延ばしを要求するので、掛け金を
閉じるためには十分な量の手動の労力が要求される。

この問題は、トップの布が堅い状態にある涼しい天候
の間、悪化して手動でカバーの布を引き延ばしてヘッダ
ーを係合する、増加した労力を要求し、掛け金を閉じる
ために引き続いて追加された労力を要求する。トップに
掛け金を掛けることを成し遂げるのに要求される、この
追加された手動の労力は、自動車の所有者を全くいらい
らさせる。従来の手動の掛け金は、通常、掛け金を外す
ために十分な手動の労力を要求するオーバー・センター
操作を含んでいる。

動力ラッチは、トップに掛け金を掛けるのに要求され
る手動の労力を排除するために工夫されている。しかし
ながら、これらは高価で複雑である。動力ラッチの実例
が、ラウベル・ジュニヤの米国特許第3,425,742号、ア
ンドレスの米国特許第3,443,834号、アレキサンダとそ
の他の米国特許第4,819,983号及びシュラッチャとその
他の者の米国特許第4,830,426号に示されている。従っ
て、大部分のコンバーチブル・トップは手動ラッチが特
徴になっており、その操作は上述した問題によつて悩ま
されている。

トップに掛け金を掛けるのに要求される手動の労力を
排除して、現在使用されているラッチよりも簡単でかつ
より実用的なコンバーチブル・トップのための動力ヘッ
ダー・ラッチを提供することは望ましい。

発明の総括 本発明の目的は、トップに掛け金を掛けるのに要求さ
れる手動の労力を排除して、現在使用されているラッチ
よりも簡単でかつより実用的なコンバーチブル・トップ
のための動力ヘッダー・ラッチを提供することである。

一つの観点によれば、本発明は、車両のフロントガラ
ス・ヘッダーをコンバーチブル・ヘッダーに掛け金を掛
けて、両者の間のシールを圧縮するためのラッチ機構が
特徴になっている。このラッチ機構は、トップ・ヘッダ
ーの各端部の近傍に移動可能に搭載されたラッチフック
と、各端部に隣接するフロントガラス・ヘッダーにより
支持され、トップの引き上げ位置にあるラッチ・フック
と係合するアバットメントとからなる。動力オペレター
は、ラッチ・フックを選択的に操作して、トップの引き
上げ位置でアバットメントと係合させ、該フックをトッ
プ・ヘッダーに対し移動してシールを圧縮しかつヘッダ
ー相互に掛け金を掛け、さらに該フックをトップ・ヘッ
ダーに対して移動しアバットメントとの係合を解除しか
つヘッダーの掛け金を外すために設けられる。

別の観点によれば、ラッチ機構は、フック・リンク装
置と動力オペレータによってトップ・ヘッダーの旋回軸
上にのせられたフックが特徴になっており、該動力オペ
レータは、トップ・ヘッダーの中央部に装備された電動
モータと、該モータの動力をフックの移動に変換するた
めに該電動モータを各フック・リンク装置に有効に連結
する出力部を有した動力トランスミッションからなって
いる。

また、別の観点によれば、ラッチ機構は、各動力トラ
ンスミッション出力部が特徴になっており、該動力トラ
ンスミッション出力部は、伸長可能な駆動ネジと駆動ナ
ット・ユニットからなり、該駆動ナット・ユニットで
は、駆動ナットがフック・リンク装置に旋回可能に取り
付けられ、駆動ネジが、それに沿って駆動ナットを移送
して、フックを旋回してフロントガラス・ヘッダーのア
バットメントに係合させかつ該フックを移動してヘッダ
ー相互を締め付けるように、回転可能である。

さらに別の観点によれば、ラッチ機構は、モータがト
ップ・ヘッダーの中央部に装備され、ギヤ装置ユニット
が該モータの出力軸とその入力軸が芯ずれするように、
トップ・ヘッダーの端部の近傍に装備され、駆動軸が該
出力軸と該入力軸を相互連結するように可撓性軸の形式
であることが特徴になっている。

本発明のこれらの特徴とさらなる特徴は以下の詳細な
説明及び添付図面を参照することによって容易に明らか
になるであろう。

図面の説明 図１はトップ・ヘッダーをフロントガラス・ヘッダー
に掛け金を掛けるラッチ機構を組み入れたコンバーチブ
ル型自動車の部分透視図である。

図２は図１のラッチ機構の拡大部分平面図である。

図３は掛け金を外した位置での掛け金を示す図２の３
−３線に沿った断面図である。

図４は図３と同様の図であるが、保管位置にある掛け
金を示している。

図５は図３の同様の図であるが、掛け金を掛けた位置
にある掛け金を示している。

図６は図２の６−６線に沿う断面図である。

図７は図２の７−７線に沿う断面図である。

好ましい実施例の説明 図面の図１を参照すると、コンバーチブル型の乗用車
にはフロントガラス14を装備したボディ12を備えてい
る。乗員席16は、図示しない通常の動力機構で引き上げ
られたり、引き降ろされたりする、接合されたコンバー
チブル・トップ18によって選択的に開いたり、閉じたり
できる。トップ18の引き上げ位置には、全体を24で示し
た動力ラッチ機構によって上側の横フロントガラス・ヘ
ッダー22にしっかり締め付けられる横ヘッダー20があ
る。

ラッチ機構24は、ヘッダー20の中央部に装備された動
力ユニット26と、間隔をあけて配置された一対のラッチ
ユニット28、30とからなる。ラッチユニット28と30は構
造が対称的に同一で、それゆえユニット30だけを図３−
７に詳細に示す。

図１及び図３に示すように、トップ・ヘッダー20は、
フロントガラス・ヘッダー22と相互に運ばれたときに、
該フロントガラス・ヘッダー22のそれぞれ対応する設置
孔36、38に受け入れられる２個の設置ピン32、34を装備
している。これらの設置ピン及び設置孔は、説明するよ
うに、トップ18を引き上げ位置に正確に向け、またそれ
ぞれのラッチユニット28、30に支持されたＪフック40、
42を、トップ・ヘッダーとフロントガラスヘッダー相互
に掛け金を掛けるめに、正確に整列させるのに設けられ
ている。

ラッチユニット28は対称的に同一であるので、ユニッ
ト30のみを詳細に説明する。ラッチユニット30は、図２
−７に図示するように、ヘッダー20から後方に延びるト
ップ・サイド・レール44に装備されている。掛け金を掛
けるＪフック42は、フック・ベース16の下側端に調整可
能に装備され、横旋回ピン48の箇所でベルクランク50に
旋回可能に連結されている。ベルクランク50は、サイド
・レール44から延びた二また状の支持ブラケット54に横
旋回ピン52によって旋回可能に装備されている。

フック・ベース46は、スプリング60により付勢されて
カム面58に接触するカムフロアー56を含んでいる。ベル
クランク50は、横旋回ピン62によって駆動リンク64に旋
回可能に取り付けられていおり、該駆動リンクはサイド
・レール・ブラケット70によって支持された図２、３及
び７に示す固定ピン68を摺動可能に受け入れる溝66を含
んでいる。Ｊフックの掛け金を掛けた位置、掛け金を外
した位置及び保管位置の間の作用を説明する。

図１はＪフック40及び42の掛け金を外した位置を示
し、図３に示すように、前記サイド・レールからから延
びている。この図３の位置において、駆動リンク64は溝
66の後部が固定ピン68に係合するまで前方に移動させら
れる。この移動は、スプリング60によってカムフロワー
56をカム面58と係合を保ちながら、ベルクランク50を時
計方向に回転させてＪフック42を延ばす。

もしトップが引っ込んでいたならば、駆動リンク64は
溝66の前端が固定ピン68と係合するまで後方に移動させ
られる。この移動は、ベルクランク50を図３から図４の
位置に反時計方向に回転させる。スプリング60はカムフ
ロアー56をカム面68に付勢し、それゆえＪフック42をサ
イドレール44とヘッダー20との連結部の頂上の凹部内へ
上方に旋回させる。次いでトップは引き下げられる。

トップを図１の位置に再び引き上げるときには、駆動
リンク64は再び前方に移動させられてＪフック42を図３
の位置に延ばす。そして、トップは完全に引き延ばされ
て、設置ピン32、34と設置孔36、38を結ぶ。図５を参照
すると、この動作は、Ｊフック42を、フロントガラスヘ
ッダー22によって支持された下にある掛け金のアバット
メント72に置く。続いて起こる駆動リンク64の後方移動
により、Ｊフック42をアバットメント72と係合し、トッ
プ・ヘッダー20を引き寄せてフロントガラスヘッダー22
としっかりと係合させ、ヘッダー間の防水シール74を圧
縮する。図３から図５の位置への掛け金動作の間、スプ
リング60はＪフック42とアバットメント72との間の連続
的な接触を保証する。

従来の場合、前述したハイネクレマンの特許で示した
ように、駆動リンク64は手動ハンドルによって操作され
る。手動操作は上で詳細にのべたように非常に大きな物
理的労力を必要とする。しかし、本発明は、いかなる手
動の労力をも排除するために、駆動リンク64のための動
力オペレターを提供する。

図３−５及び７を参照すると、駆動リンク64は、下方
に曲がったフランジ78で終わる一体の横アーム76を含ん
でいる。駆動リンク64には、駆動ナット82の一端部の貫
通孔を貫通して延びる、押し付けられた搭載ピン80を受
け入れる貫通孔を含んでいる。従って、ピン80は駆動ナ
ット82を駆動リンク64に回転しないようにしっかり締め
付ける。

駆動ナット82は、ギヤ・トランスミッション88の出力
ハウジング部分86から延びる駆動ネジ86の端部に動力伝
達を受けるようにねじ込まれている。トランスミッショ
ン88は、通常の直角ウオーム・ギヤユニットで、出力ハ
ウジング部分86に直角で、ベルクランク50、従ってＪフ
ック42のための旋回ピン52に対して平行な入力ハウジン
グ部分90を含んでいる。トランスミッション88は、ピン
92によってヘッダー20とサイドレール44の連結部におけ
るトップ構造上に装備されたＵ字形金具94に装備されて
いる。動力ユニット26は、ヘッダー20の中央部に装備さ
れた通常の反転可能な電動モータであり、通常の可撓性
の駆動軸96によって動力伝達可能に入力ハウジング部90
に接続されている。

操作時、乗員席内の制御スイッチ（図示せず）を一方
向に切り換えることにより、モータ26の作動で、ネジ84
を回転し駆動ナット82及び結合した駆動リンク64を後方
に移動してＪフック42を図３の位置から図４又は５の位
置に後退させる。モータ26の逆転により駆動ネジを逆転
し、駆動リンクを前方に移動してＪフック42を図３の位
置に延ばす。

従って、モータ26の選択的な操作により、Ｊフック42
はその延び位置とその後退、保管位置の間で移動するこ
とになる。リミットスイッチを、Ｊフック42が行き過ぎ
位置にあるときに、駆動リンク64かまたは駆動ナット82
の行き過ぎ位置を普通に感知して自動的にモータ26を停
止するために設けることができる。

従って、本発明は、効果的な駆動オペレータを持つた
証明済みのラッチを利用し、コンバーチブル・トップを
フロントガラス・ヘッダーに掛け金を掛けたり、フロン
トガラス・ヘッダーから掛け金を外したりするために必
要な手動の労力を排除する、新規なコンバーチブル・ト
ップのラッチ機構を提供する。可撓性の駆動軸の使用に
より、説明したように、電動出力とトランスミッション
入力との芯ずれを可能にする。このことは、スタイリン
グの観点からモータを最も望ましい位置に装備すること
を許容する。本発明のラッチ機構の他の利点は、駆動オ
ペレターが費用がかからず手動オペレータに代わること
が出来ることであり、オプションとして駆動オペレータ
を持つ自動車の製造に望ましい。

好ましい実施例についてのみ説明したが、明らかな変
形がこの発明及び以下の請求の範囲内であることは意図
されている。

フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭61−155577（ＪＰ，Ｕ) 実公 平２−43775（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平３−49928（ＪＰ，Ｙ２) 米国特許3089719（ＵＳ，Ａ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動車のコンバーチブル・トップヘッダー
   （20）をフロントガラス・ヘッダー（22）に引っかける
   ラッチ機構にして、 前記フロントガラス・ヘッダー（22）の各端部の近傍に
   支持されたラッチアバットメント（72）と、 前記トップヘッダー（20）の各端部に横旋回ピン（52）
   の周囲に旋回可能に装備されたベルクランク（50）と、 前記ベルクランク（50）の一方の脚部に横旋回ピン（4
   8）の周囲に枢着されたフック・ベース（46）と、 前記各ラッチアバットメント（72）に係合する自由端と
   前記フック・ベース（46）に固定される他端とを有する
   Ｊフック（40、42）と、 前記ベルクランク（50）の他方の脚部に横旋回ピン（6
   2）の周囲に枢着されたリンクであって、前記ベルクラ
   ンク（50）を旋回して前記Ｊフック（42）を移動し、該
   Ｊフックを前記ラッチアバットメント（72）に係合、離
   脱させることによって前記トップ・ヘッダー（20）を前
   記フロントガラス・ヘッダー（22）に係合、離脱させる
   ために、長手方向に滑動させる手段（66、68）によって
   装備された駆動リンク（64）とを具備してなるものにお
   いて、 前記駆動リンク（64）を滑動させるための動力オペレー
   タ（26、28、30）にして、前記トップ・ヘッダー（20）
   に装備された電動モータ（26）と、前記各駆動リンク
   （64）に動力を伝達するように連結されたトランスミッ
   ション（86、88、90）と、前記電動モータ（26）と前記
   各トランスミッション（86、88、90）とを連結する可撓
   性の回転駆動軸（96、98）とからなる、動力オペレータ
   （26、28、30）を装備してなることを特徴とするラッチ
   機構。
2. 【請求項２】請求の範囲第１項記載のラッチ機構にし
   て、 前記各トランスミッション（86、88、90）は、前記Ｊフ
   ック（42）を移動させるための伸長可能な駆動ネジ及び
   駆動ナット（82、84）とからなる出力部を有してなるこ
   とを特徴とするラッチ機構。
3. 【請求項３】請求の範囲第２項記載のラッチ機構にし
   て、 前記各伸長可能な駆動ネジ及び軌道ナット（82、84）
   は、前記駆動リンク（64）に旋回可能に取り付けられた
   駆動ナット（82）に螺合する駆動ネジ（84）を有し、該
   駆動ネジ（84）は、前記駆動ナット（82）を移動させて
   前記駆動リンク（64）を滑動させ、前記Ｊフック（42）
   を前記フロントガラス・ヘッダーのアバットメント（7
   2）に係合させ且つ前記Ｊフック（42）を移動させて前
   記ヘッダー（20、22）を一緒に締め付けるように、回転
   可能であることを特徴とするラッチ機構。
4. 【請求項４】請求の範囲第１項記載のラッチ機構にし
   て、 前記電動モータ（26）は、前記トップヘッダー（20）の
   中央部に装備され、前記各トランスミッション（86、8
   8、90）は、前記出力部と直交する入力部を有するウォ
   ーム・ギヤユニット（88）からなることを特徴とするラ
   ッチ機構。
5. 【請求項５】請求の範囲第４項記載のラッチ機構にし
   て、 前記フック・ベース（46）は、スプリング（60）によっ
   て付勢されて前記トップヘッダー（20）のカム面（58）
   に係合して、前記Ｊフック（42）の自由端の移動を拘束
   するカムフロアー（56）を含むことを特徴とするラッチ
   機構。