JP2973039B2 - 車両用サンルーフの開閉駆動構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車体前後方向に配設し
た僅かに湾曲するガイドレールに沿って移動自在に支持
され、サンルーフパネルに昇降機構を介して接続される
パネル駆動部材と、前記ガイドレールに沿設されて回転
駆動されるスクリューシャフトと、前記パネル駆動部材
に設けられて前記スクリューシャフトに螺合するスクリ
ューナットとを備えた車両用サンルーフの開閉駆動構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ルーフに形成した開口部に車体
前後方向に延びるフレームを備えた所謂Ｔバールーフ車
においては、前記開口部を開閉するサンルーフパネルを
案内するガイドレールを前記フレームに沿って設けるこ
とが一般的である。この場合、前記ガイドレールに沿設
されて回転駆動されるスクリューシャフトにサンルーフ
パネル側に設けたスクリューナットを螺合させれば、該
サンルーフパネルを前後動させる駆動機構の構造を簡略
化することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に車両
のルーフは中央部が高く車体前後方向が低くなるように
僅かに湾曲しているため、前記ガイドレールもルーフの
形状に合わせて湾曲させる必要がある。しかしながら直
線状に延びるスクリューシャフトで湾曲したガイドレー
ルに沿ってサンルーフパネルを移動させようとすると、
両者の位置関係が逐次変化してスムーズな駆動が困難と
なる虞れがある。

【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、スクリューシャフトとスクリューナットを用いた駆
動機構により湾曲したガイドレールに沿ってサンルーフ
パネルをスムーズに移動させることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、車体前後方向に配設した僅かに湾曲する
ガイドレールに沿って移動自在に支持され、サンルーフ
パネルに昇降機構を介して接続されるパネル駆動部材
と、前記ガイドレールに沿設されて回転駆動されるスク
リューシャフトと、前記パネル駆動部材に設けられて前
記スクリューシャフトに螺合するスクリューナットとを
備えた車両用サンルーフの開閉駆動構造であって、前記
スクリューナットを、パネル駆動部材に対して相対変位
自在にフローティング支持したことを特徴とする。

【０００６】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【０００７】図１および図２に示すように、この車両Ｖ
は車室の後半部が固定されたルーフＲにより覆われ、こ
のルーフＲとフロント側のウインドシールドガラスＧの
間に形成されたルーフ開口部Ｒ₁ には、ウインドシール
ドガラスＧの上端に沿って車幅方向に延びるとともに、
その中央部より車体後方に延びて前記ルーフＲに接続す
る所謂Ｔバー型のフレームＦが装着される。ルーフ開口
部Ｒ₁ を開閉するサンルーフパネルＰは、図１に示す閉
位置から僅かにチルトアップした後、ルーフＲの上面に
沿って図２に示す開位置まで後退し、これにより前記開
口部Ｒ₁ を開放する。このときフロントピラーの上端と
ルーフＲの前端を接続するルーフサイド部Ｓを取り外し
てドアガラスを開放することにより、一層大きな車体開
口面積を得ることができる。

【０００８】次に、図３〜図５に基づいてサンルーフパ
ネルＰの開閉機構の概略構造を説明する。前記開閉機構
は、サンルーフパネルＰの前部中央部を支持してチルト
アップさせるとともに、そのサンルーフパネルＰを閉位
置と開位置間で前後方向に移動させるメインチルト機構
Ｔ₁ と、サンルーフパネルＰの後部両側部を支持してチ
ルトアップさせる左右一対のサブチルト機構Ｔ₂ と、両
チルト機構Ｔ₁ ，Ｔ₂ を駆動する駆動機構Ｄより構成さ
れる。

【０００９】メインチルト機構Ｔ₁ は、フレームＦに沿
って車体前後方向に配設されたガイドレール１と、この
ガイドレール１に沿って移動自在に支持されたフロント
ステー２と、前記ガイドレール１の中央に沿設されてフ
ロントステー２を駆動するスクリューシャフト３と、前
記フロントステー２とサンルーフパネルＰを接続する起
伏自在なＸリンク機構４を備える。このとき、図４から
明らかなようにガイドレール１はルーフＲの形状に沿っ
て中央部が高くなるように僅かに湾曲して形成される。

【００１０】サブチルト機構Ｔ₂ はボーデンケーブル５
を介して昇降駆動されるメインアーム６を有するリフト
カム機構７を備え、そのメインアーム６の先端によりサ
ンルーフパネルＰの下面両側に固着したルーフレール８
を支持して昇降させる。

【００１１】駆動機構Ｄは駆動源としてのモータ９を備
え、このモータ９に接続されたギヤボックス１０は前記
スクリューシャフト３を回転駆動するとともに、前記一
対のボーデンケーブル５を往復駆動する。

【００１２】次に、図６〜図１３に基づいてメインチル
ト機構Ｔ₁ の構造を詳述する。ここで図６はメインチル
ト機構Ｔ₁ の全体平面図、図７はガイドレールの一部を
破断した図６の要部拡大図、図８は図６の８−８線断面
図、図９は図６の９−９線断面図、図１０は図６の１０
−１０線断面図、図１１は図６の１１−１１線断面図、
図１２はフロントステーとスクリューシャフトの結合部
の分解斜視図、図１３および図１４は作用の説明図であ
る。

【００１３】フレームＦの上面に車体前後方向に沿って
設けられた前記ガイドレール１は、その上面に左右一対
の外側レール１₁ と、同じく左右一対の内側レール１₂
を備える。左右の外側レール１₁ には前部スライダ１１
₁ と後部スライダ１１₂ を有する第１スライド部材１１
が各々の摺動自在に係合するとともに、その後方には前
部スライダ１２₁ と後部スライダ１２₂ を有する第２ス
ライド部材１２が各々の摺動自在に係合する。第１スラ
イド部材１１の後部と第２スライド部材１２の前部は左
右方向に重ね合わされ、両者の間に配設されたスライド
ストッパ１３を介して相互に連結される。すなわち、第
２スライド部材１２の前部スライダ１２ ₁ とスライドス
トッパ１３の前端はピン１４を介して上下揺動自在に連
結され、第１スライド部材１１の後部スライダ１１₂ に
植設したピン１５がスライドストッパ１３の中間部に形
成した「へ」字状の長孔１３₁ に係合する。スライドス
トッパ１３の後端には係止部１３₂ が下向きに突設さ
れ、サンルーフパネルＰが閉位置にあるとき、前記係止
部１３₂ が係合する切欠き１₃ がガイドレール１の下面
に形成される。

【００１４】前記フロントステー２の前部から左右に延
びるピン２₁ は前記第１スライド部材１１の前部スライ
ダ１１₁ に係合するとともに、その後部に設けた左右一
対のスライダ１６はガイドレール１の内側レール１₂ に
摺動自在に係合し、これによりフロントステー２は前記
第１スライド部材１１、第２スライド部材１２、および
スライドストッパ１３と一体でガイドレール１に沿って
摺動する。

【００１５】フロントステー２の中央部には下面が開口
する凹部２₂ が形成され、その凹部２₂ の前壁と後壁に
は上下方向に延びる長孔２₃ が開口する。前端をフレー
ムＦに設けたブラケット１７に回転自在に支持された前
記スクリューシャフト３は、フロントステー２に設けた
前記長孔２₃ を介して凹部２₂ を貫通し、その凹部２ ₂
に上下動自在に支持されたスクリューナット１８に螺合
する。スクリューナット１８の前後端には各々ゴムブッ
シュ１９が装着され、そのゴムブッシュ１９と凹部２₂
の前後壁間にはワッシャ２０が装着される。したがって
スクリューシャフト３が貫通する前記スクリューナット
１８、一対のゴムブッシュ１９、および一対のワッシャ
２０に対し、フロントステー２は前記長孔２₃ の作用で
僅かに上下動することができ、かつゴムダンパー１９の
弾性変形により前後方向に僅かに相対回転することがで
きる。

【００１６】前記Ｘリンク機構４は中央部をピン２１で
連結された第１リンク２２と第２リンク２３を備える。
第１リンク２２の前端は前記フロントステー２のピン２
₁ に枢支され、その後端はピン２４を介してパネル支持
部材２５の後部に形成した「へ」字状の長孔２５₁ に係
合する。一方、第２リンク２３の前端はパネル支持部材
２５の前端にピン２６を介して枢支され、その後端は前
記第２スライド部材１２の後部スライダ１２₂ にピン２
７を介して枢支される。そして左右の第１リンク２２は
補強部材２８により一体に連結される。

【００１７】前記左右のパネル支持部材２５に形成した
前後の取付ブラケット２５₁ は、サンルーフパネルＰの
下面に設けた取付部材２９に開口２９₁ を介して結合さ
れ、これにより前記Ｘリンク機構４の上部にサンルーフ
パネルＰが支持される。而して、サンルーフパネルＰが
閉位置にあるとき、その外周に設けたシール部材３０が
ウインドシールドガラスＧの上縁に設けたフロントルー
フモールディング３１に当接する。

【００１８】次に、図１５〜図２０に基づいてサブチル
ト機構Ｔ₂ の構造を詳述する。左右のサブチルト機構Ｔ
₂ は実質的に同一の構造を有しているため、以下車体右
側のサブチルト機構Ｔ₂ を例にとって説明する。ここで
図１５はサブチルト機構Ｔ₂ の全体正面図、図１６は図
１５の１６−１６線断面図、図１７は図１５の１７−１
７線断面図、図１８は図１５の１８−１８線断面図、図
１９は図１８の１９−１９線断面図、図２０は作用の説
明図である。

【００１９】フレームＦの後部には前記リフトカム機構
７を支持すべく、上面が開放した横断面コ字状のガイド
部材３２が固着され、その対向する側壁に車体左右方向
に延びる一対のガイド溝３２₁ が形成される。下面が開
放した横断面コ字状のメインアーム６の内端（車体内
側）には一対の円形のスライダ３３が設けられ、このス
ライダ３３を前記ガイド部材３２のガイド溝３２₁ に係
合させることにより、前記メインアーム６は左右方向に
摺動自在かつ上下揺動自在に支持される。

【００２０】板状のリフター３４の内外端の前後面に突
設した４個のボス３４₁ には楕円形のスライダ３５が装
着され、このスライダ３５は前記ガイド部材３２の一対
のガイド溝３２₁ に摺動自在に係合する。ガイド部材３
２の内端には前記ボーデンケーブル５のアウタチューブ
５₁ がブラケット３６を介して固着されるとともに、そ
のアウタチューブ５₁ の内部を摺動するインナケーブル
５₂ がリフター３４の内端に固着される。

【００２１】リフター３４の上半部は前記メインアーム
６の上面に形成した開口部６₁ を貫通して上方に突出
し、メインアーム６の中間部に設けたピン３７がリフタ
ー３４に斜めに形成したカム溝３４₂ に係合する。ま
た、ガイド部材３２とメインアーム６には、２本のサブ
アーム３８の両端が各々ピン３９とピン４０を介して枢
支される。したがってボーデンケーブル５によりリフタ
ー３４を外側に押圧すると、前記カム溝３４₂ とサブア
ーム３８の作用でメインアーム６は外側に僅かに移動し
ながら時計方向に揺動する。

【００２２】上方に屈曲したメインアーム６の外端には
ステー４１を介して部分円筒状のスライダ４２が支持さ
れ、このスライダ４２はサンルーフパネルＰ下面の取付
部材２９に複数のボルト４３およびナット４４で固着し
た前記ルーフレール８に係合する。ルーフレール８の横
断面は長手方向に延びる開口部８₁ を有する円弧面８ ₂
から形成される一方、スライダ４２の横断面も前記円弧
面８₂ に係合する円弧面４２₁ から形成され、これによ
りメインアーム６が揺動した際にスライダ４２とルーフ
レール８の角度変化が許容される。

【００２３】サンルーフパネルＰが閉位置にあるとき、
該サンルーフパネルＰの外周に設けたシール部材３０は
前記ルーフサイド部Ｓに当接する。このとき前記ルーフ
レール８と取付部材２９は、車室内から目視できないよ
うにカバー部材４５により覆われる。

【００２４】次に、前述の構成を備えた本発明の実施例
の作用について説明する。

【００２５】サンルーフパネルＰを後方に移動させてル
ーフＲの開口部Ｒ₁を開放すべく駆動機構Ｄのモータ９
を回転させると、ギヤボックス１０を介してスクリュー
シャフト３が回転し、このスクリューシャフト３に螺合
するスクリューナット１８を支持するメインチルト機構
Ｔ₁ のフロントステー２がガイドレール１に沿って車体
後方に後退する。すなわち、図７に示すようにフロント
ステー２はピン２₁ に係合する第１スライド部材１１の
前部スライダ１１₁ がガイドレール１の外側レール１₁
に案内され、かつスライダ１６がガイドレール１の内側
レール１₂ に案内された状態で車体後方に後退する。し
かしながら、図１３に示すように前記第１スライド部材
１１の後部スライダ１１₂ にピン１５で連結されたスラ
イドストッパ１３は、その後端に設けた係止部１３₂ を
ガイドレール１の切欠き１₃ に係止された状態で後退を
規制されているため、スライドストッパ１３と該スライ
ドストッパ１３にピン１４を介して連結された第２スラ
イド部材１２は停止状態に保持され、前記第１スライド
部材１１はその後部スライダ１₂ に設けたピン１５をス
ライドストッパ１３の長孔１３₁ に案内されながら後退
する。

【００２６】この様にして第１スライド部材１１が停止
した第２スライド部材１２に接近するように後退する
と、ピン２１で連結された第１リンク２２と第２リンク
２３よりなるＸリンク機構４が起立を開始する。すなわ
ち、図１４に示すように第１スライド部材１１に連結さ
れた第１リンク２２の前端が後退するにもかかわらず、
固定された第２スライド部材１２に連結された第２リン
ク２３の後端は後退できないため、両リンク２２，２３
は起立する。これにより両リンク２２，２３に支持され
たパネル支持部材２５が上昇し、このパネル支持部材２
５に取り付けられたサンルーフパネルＰがチルトアップ
する。なお、Ｘリンク機構４が起立するとき、第１リン
ク２２の後端に設けたピン２４はパネル支持部材２５に
設けた長孔２５₁ に沿って前方へ移動する。

【００２７】而して、Ｘリンク機構４が図１４に示す位
置に起立したとき、第１スライド部材１１の後退に伴っ
て該第１スライド部材１１の後部スライダ１１₂ に設け
たピン１５がスライドストッパ１３の「へ」字状の長孔
１３₁ の後端に達し、そのスライドストッパ１３の係止
部１３₂ をガイドレール１の切欠き１₃ から離脱させ
る。これによりスライドストッパ１３は後退可能な状態
となり、第１スライド部材１１、スライドストッパ１
３、第２スライド部材１２は一体で車体後方へ移動を開
始し、サンルーフパネルＰをチルトアップした状態で後
方へ後退させる。

【００２８】ところで、ガイドレール１は中央部が僅か
に高くなるように湾曲しているのに対しスクリューシャ
フト３は直線であるため、ガイドレール１に案内される
フロントステー２の移動に伴って該フロントステー２と
スクリューシャフト３間に相対的な上下変位と角変位が
発生する。しかしながらスクリューシャフト３に螺合す
るスクリューナット１８はフロントステー２の凹部２₂
に上下動自在に支持され、かつスクリューシャフト３が
長孔２₃ を貫通しているため、前記フロントステー２の
上下変位が吸収される。またスクリューナット１８の前
後にはゴムブッシュ１９が介装されているため、このゴ
ムブッシュ１９の弾性変形により前記フロントステー２
の角変位が吸収される。

【００２９】一方、前述のメインチルト機構Ｔ₁ と並行
して作動する一対のサブチルト機構Ｔ₂ において、ギヤ
ボックス１０に接続されたボーデンケーブル５のインナ
ケーブル５₂ が車体外側に押し出されることにより、こ
のインナケーブル５₂ に接続されたリフトカム機構７の
リフター３４が図１５においてガイド部材３２に対して
左方向に移動する。これによりメインアーム６の中間部
に設けたピン３７がリフター３４の傾斜したカム溝３４
₂ により持ち上げられ、メインアーム６はサブアーム３
８を反時計方向に揺動させながらガイド部材３２のガイ
ド溝３２₁ に係合するスライダ３３を中心にして図２０
に示す位置に時計方向に揺動する。

【００３０】この様にしてメインアーム６が時計方向に
揺動するとき、そのメインアーム６の外端に設けたスラ
イダ４２が図２０に示す垂直線Ｌに沿って上昇するよう
に前記サブアーム３８の長さおよびピン３９，４０の位
置が設定されており、その結果前記垂直線Ｌに沿ってチ
ルトアップするサンルーフパネルＰのルーフレール８に
車幅方向の負荷が作用することが防止される。このとき
メインアーム６の内端に設けたスライダ３３は図１５に
示す位置から図２０に示す位置へ僅かに外側に移動し、
これによりスライダ４２が前記垂直線Ｌに沿って上昇す
ることを許容している。

【００３１】メインアーム６の揺動によりルーフレール
８が持ち上げられると該ルーフレール８に対してスライ
ダ４２が相対回転するが、そのスライダ４２とルーフレ
ール８の横断面が共に円弧面４２₁ ，８₂ により形成さ
れているため、両部材の相対回転が許容される。而して
前記メインチルト機構Ｔ₁ およびサブチルト機構Ｔ₂ に
よりサンルーフパネルＰの前端および後端が持ち上げら
れた後、メインチルト機構Ｔ₁ によりサンルーフパネル
Ｐが開位置に向けて後退する。このときサンルーフパネ
ルＰの後部は、左右のメインアーム６の先端に設けた前
記スライダ４２に沿ってルーフレール８が摺動すること
により支持される。

【００３２】逆に、サンルーフパネルＰを開位置から閉
位置へ前進させるべく駆動機構Ｄのモータ９を逆回転さ
せると、スクリューシャフト３を介してメインチルト機
構Ｔ ₁ のフロントステー２がガイドレール１に沿って前
進する。このときフロントステー２により直接車体前方
へ押圧される第１スライド部材１１の後部スライダ１１
₂ に設けたピン１５がスライドストッパ１３の長孔１３
₁ の後端に係止されているため、図１４に示すように第
１スライド部材１１と第２スライド部材１は相互に接近
してＸリンク機構４を起立状態に保ったまま、すなわち
サンルーフパネルＰをチルトアップさせた状態のまま前
進する。そしてサンルーフパネルＰの前進端においてス
ライドストッパ１３の係止部１３₂ がガイドレール１の
切欠き１ ₃ に係合すると、スライドストッパ１３と第２
スライド部材１２はその位置に取り残され、第１スライ
ド部材１１のみが前進する。これによりＸリンク機構４
は図１３に示す位置に倒伏し、サンルーフパネルＰの前
部をチルトダウンさせる。このとき、サブチルト機構Ｔ
₂ は前述と逆の作用によりチルトダウンしてサンルーフ
パネルＰの後部を下降させ、これによりサンルーフパネ
ルＰはルーフＲの開口部Ｒ₁ を閉鎖する。

【００３３】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は、前記実施例に限定されるものでなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく、種々の小
設計変更を行うことが可能である。

【００３４】例えば、ルーフの中央部に単一のガイドレ
ールを設ける代わりに、ルーフの左右両側に一対のガイ
ドレールを設けてサンルーフパネルを駆動することも可
能である。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明の特徴によれば、ス
クリューナットを有するパネル駆動部材を湾曲したガイ
ドレールに支持し、前記スクリューナットに直線状のス
クリューシャフトを螺合させて前記パネル駆動部材を移
動させる際に、そのスクリューナットがパネル駆動部材
に対して相対変位自在にフローティング支持されている
ので、湾曲したガイドレールとスクリューシャフトの距
離および角度の変化に関わらず、パネル駆動部材と該パ
ネル駆動部材に支持したサンルーフパネルをスムーズに
駆動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】サンルーフパネルを閉じた状態を示す車両の全
体平面図

【図２】サンルーフパネルを開いた状態を示す車両の全
体平面図

【図３】サンルーフパネル開閉機構の概略平面図

【図４】メインチルト機構Ｔ₁ を示す図３の４−４線断
面図

【図５】サブチルト機構Ｔ₂ を示す図３の５−５線断面
図

【図６】メインチルト機構Ｔ₁ の全体平面図

【図７】ガイドレールを一部破断した図６の要部拡大図

【図８】図６の８−８線断面図

【図９】図６の９−９線断面図

【図１０】図６の１０−１０線断面図

【図１１】図６の１１−１１線断面図

【図１２】フロントステーとスクリューシャフトの結合
部の分解斜視図

【図１３】サンルーフパネルのチルトアップ前の状態を
示す作用の説明図

【図１４】サンルーフパネルのチルトアップ後の状態を
示す作用の説明図

【図１５】サブチルト機構Ｔ₂ の全体正面図

【図１６】図１５の１６−１６線断面図

【図１７】図１５の１７−１７線断面図

【図１８】図１５の１８−１８線断面図

【図１９】図１８の１９−１９線断面図

【図２０】サンルーフパネルのチルトアップ後の状態を
示す作用の説明図

【符号の説明】

１・・・ガイドレール ２・・・フロントステー（パネル駆動部材） ３・・・スクリューシャフト ４・・・Ｘリンク機構（昇降機構） １８・・スクリューナット １９・・ゴムブッシュ（弾性部材） Ｐ・・・サンルーフパネル

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−42329（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−219121（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−42325（ＪＰ，Ｕ) 特表 昭63−502022（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60J 7/057 B60J 7/05

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体前後方向に配設した僅かに湾曲する
   ガイドレール（１）に沿って移動自在に支持され、サン
   ルーフパネル（Ｐ）に昇降機構（４）を介して接続され
   るパネル駆動部材（２）と、前記ガイドレール（１）に
   沿設されて回転駆動されるスクリューシャフト（３）
   と、前記パネル駆動部材（２）に設けられて前記スクリ
   ューシャフト（３）に螺合するスクリューナット（１
   ８）とを備えた車両用サンルーフの開閉駆動構造であっ
   て、前記スクリューナット（１８）を、パネル駆動部材
   （２）に対して相対変位自在にフローティング支持した
   ことを特徴とする、車両用サンルーフの開閉駆動構造。