JP3998358B2 - チルトアップサンルーフ装置の昇降装置及びチルトアップサンルーフ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する利用分野】
本発明は、チルトアップサンルーフ装置の昇降装置及びチルトアップサンルーフ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車等の車体の屋根に設けられた開口部をパネルによって閉鎖可能にしておき、必要に応じてこのパネルの後端部を昇降装置で昇降させることで、開口部を開閉可能にし、もって車内の換気等を行えるようにしたチルトアップサンルーフ装置として、特開平９−３９５７７号公報記載のものが知られている。
このチルトアップサンルーフ装置の昇降装置は、車体屋根の開口部に対し、後方側の開口縁部に沿ってガイドレールを設け、このガイドレールにおける左右に所定間隔をおいた２か所に、それぞれ開脚による低姿勢と閉脚による高姿勢とが切換可能な構造のリンク機構を設け、これら両リンク機構により、パネルの後端部を支持させるようにしたものであった。
【０００３】
各リンク機構は、ガイドレールに沿って移動可能になされた各別のスライド部材により開閉脚動作が可能になされており、またこれら各スライド部材は、モータによってガイドレール内を押し引きされるドライブケーブルによって移動可能になっている。
なお、図９は、車体屋根１００に対する上記昇降装置１０１の一般的な装着状況を概略的に示したもので、この図から明らかなように、車体屋根１００には、開口部１０２の後縁側（パネル１０３の後端が当接する縦段差面１０４）から一段落ちさせた状態で前方側へ延出させつつ雨樋部１０５を設けてあると共に、この雨樋部１０５の更に前方へ延出させるかたちで支持台部１０６を設けてあり、この支持台部１０６に対して上記の昇降装置１０１を取り付けるようにしてあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記公報記載のチルトアップサンルーフ装置で用いている昇降装置では、ガイドレール内でドライブケーブルを移動させる必要があることから、モータにはケーブル巻き掛け用の径大なホイール部が連結されている。またガイドレールが左右方向で長大なものとなっていることをはじめ、スライド部材やリンク機構等を必要としていることに伴い、昇降装置全体として、大型化や、部品点数の多数化、構造の複雑化等を生じていた。
【０００５】
また、図９から明らかなように、車体屋根１００の開口部１０２をパネル１０３が閉鎖している状況下にあって、昇降装置１０１は、その全体がパネル１０３の後端よりもかなり前方へ突き出た位置付けになっているため、内装天井材１０７に設ける車内開口部１０８としては、その後部側の開口縁部を、車体屋根１００の開口部１０２内方へ向けて、かなり大きな距離Ｌを持たせて延長形成させる必要があった。
そのため、この開口部１０２として十分な広さを得にくく、またパネル１０３としてこの距離Ｌに相当させた大型化が必要になるということがあった。
【０００６】
更に、昇降装置１０１全体がパネル１０３の下部に配置されることから、この昇降装置１０１は気候による温度影響を受けやすく、耐熱・耐寒のための十分な対策を施しておく必要があって、このことが構造の一層の複雑化を招来していた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、小型化及び構造簡潔化を可能にしたチルトアップサンルーフ装置の昇降装置を提供することを第一の目的とし、また、車体屋根の開口部として十分な広さの開口を確保でき且つパネルの無用な大型化を防止できるようにしたチルトアップサンルーフ装置の昇降装置及びチルトアップサンルーフ装置を提供することを第二の目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、次の技術的手段を講じた。
即ち、本発明に係るチルトアップサンルーフ装置の昇降装置では、パネル後端部へ昇降駆動力を伝える昇降動作部と、この昇降動作部に伝動部を介して接続された原動部とを有している。
そして、上記伝動部と原動部との内の少なくとも原動部を、開口部の後側の雨樋部よりも後方となる車体屋根の下面側に配置させている。
【０００８】
従って、このような昇降装置を具備して成る本発明のチルトアップサンルーフ装置では、昇降装置のうち、少なくとも原動部を、車体屋根の開口部を閉鎖している状況下のパネルに対して、その後端部よりも後方となる車体屋根下方に設けられるものとなっている。
このことは結局、車体屋根及び雨樋部の上側には昇降装置が露出していなく、車体屋根の下面側で隠れた位置にあり、車体屋根が形成する開口部は実質的な開口が雨樋部近傍まで形成され、内装天井材に設ける車内開口部として、その後部側の開口縁部を車体屋根の開口部内方へ延長させる距離も短くてよくなる。従って、車体屋根の開口部に十分な広さを得られる（開口部の損失がない）ものであり、また同時に、パネルにおける無用な大型化を抑制できることにもなる。
【０００９】
上記昇降装置において、伝動部として、前後方向に複数の歯車を噛合させた歯車列を用いたものとし、かつ雨樋部の下側に配置すると、原動部（モータ）による出力トルクを歯車の歯数によって高めることができ、しかも駆動力の伝達ロスを少なく抑えられるので、原動部としての小型化を図ることができ、伝動部自体も小型化できて、上下厚さを薄くできる利点がある。
そのため、昇降装置としての小型化及び構造簡潔化が図れるものである。
更に、昇降装置のうち、伝動部や原動部は車体屋根の下部へ配置できることになるため、これら伝動部や原動部は気候による温度影響を受け難くなり、この点でも構造の簡潔化が可能となる。
【００１０】
また、昇降動作部の一部、伝動部及び原動部をユニットケース内に一体的に組み込むことにより、昇降装置としての小型化及び構造簡潔化を一層進めることができる。このようなユニットケースに組み込むと、昇降装置を車体へ取り付ける構造を簡単にできる利点もある。
昇降動作部は、左右方向に軸心を向けて回動可能に設けられた動作主軸と、この動作主軸に偏心して設けられた偏心軸と、パネル後端部の下面部に設けられて上記偏心軸に上から当接可能になった昇降カムとを有したものとするのが、構造の簡潔化を図る上で有利である。
【００１１】
この場合、昇降動作部の動作主軸に対し、伝動部との連動部分にクラッチを設けておくと、パネル側で例えばその閉鎖を障害する物が挟まったとき等の過負荷が発生したときに、この過負荷が伝動部に伝わらないようにできるため、伝動部や原動部等の破損を防止できる利点に繋がる。
また、昇降動作部に対し、クラッチの切断状態を検出して原動部の動作を停止させる運転制御手段を設けておけば、パネルの上昇位置や下降位置を正確化できることになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
本発明に係るチルトアップサンルーフ装置１は、図３に示すように、車体屋根２に設けられた開口部３を閉鎖可能なパネル５に対して、そのパネル後端部５ａを昇降装置６により昇降させて、開口部３を開閉可能にするものである。
なお、パネル５は、その前端部側が開口部３の前側に適宜ヒンジ装置７を介して揺動自在に保持されている。
【００１３】
また、図１及び図２に示すように、車体屋根２の開口部３において、その少なくとも後方側の開口縁部には、一段落ちした状態で開口部３の内方（前方）へ延出しつつ雨樋部９が一体又は別体により設けられている。開口部３の後側の雨樋部９の内縁が開口部３の実質的な開口を形成している。
そして、パネル５が開口部３を閉鎖した状態では、開口部３における上記の一段落ち部分で形成される縦段差面１０に、パネル後端部５ａに取り付けられたウエザストリップ１１が突き当たり状に当接するようになっている。
【００１４】
車内側の内装天井材１２に設けられた車内開口部１３の開口縁部は、この雨樋部９よりも更に開口部３の内方側へ延出したうえで縁取り材１４等が設けられている。
このチルトアップサンルーフ装置１が具備する昇降装置６は、図５乃至図８に示すように、昇降動作部１７、伝動部１８及び原動部１９を有したもので、昇降動作部１７の一部を除き、これら全体がユニットケース２０内に一体的に組み込まれることによって構成されている。
【００１５】
このユニットケース２０は、図４及び図７に示すように、横貫通の円筒形をした昇降動作部１７用の収納部分２０ａと、この収納部分２０ａの外周面から径方向外方へ延びるように連結されて平箱形をした伝動部１８及び原動部１９の収納部分２０ｂとを有している。
両収納部分２０ａ，２０ｂは、それらの連結部分を介して内部連通している。また、伝動部１８及び原動部１９の収納部分２０ｂには蓋２１がネジ２２によって取付可能になっており、伝動部１８及び原動部１９を内封できるようになっている。
【００１６】
このユニットケース２０は、昇降動作部１７の収納部分２０ａ側を前とし伝動部１８及び原動部１９の収納部分２０ｂ側を後とするときに、これら昇降動作部１７と原動部１９との間に伝動部１８を配すると共に、この伝動部１８に対応する部分（以下、「伝動部収納部２０ｃ」と言う）を、上面側が凹となるように前後両側より薄くして、この伝動部収納部２０ｃで車体屋根２に設けられる雨樋部９を逃げるようにしてある（図１及び図２参照）。
すなわち、この昇降装置６は、車体屋根２の開口部３をパネル５が閉鎖しているとき（図１の状態）にあって、パネル後端部５ａよりも後方となる車体屋根２の下方（雨樋部９よりも開口部３の外方となる側）に原動部１９を配置しつつ、昇降動作部１７をパネル後端部５ａへ接続可能な配置とする（雨樋部９よりも開口部３の内方となる側へ位置付ける）ものとなっており、伝動部１８の存在が、これら昇降動作部１７と原動部１９との前後距離を所定に確保するうえで重要な役割を奏していることになる。
【００１７】
昇降動作部１７は、パネル後端部５ａを実際に昇降させるための昇降動作部分であって、図５及び図８に示すように、左右方向に軸心を向けて回動可能に設けられた動作主軸２３と、この動作主軸２３の両端部に設けられる一対のホイル２４を介して動作主軸２３に偏心して設けられる左右一対の偏心軸２５と、図１及び図２に示したように、パネル後端部５ａの下面部に設けられて両偏心軸２５に上から当接可能になった昇降カム２６とを有している。
本実施形態では、左右両側のホイル２４をそれらの両外側から挟持するようなかたちで設けた左右一対のブラケット２８に対して前後方向溝２９を設け、これら前後方向溝２９に各々の偏心軸２５を嵌め入れることで、前後方向溝２９の内部上縁部を昇降カム２６とさせている。
【００１８】
すなわち、動作主軸２３を回転させれば、これによって偏心軸２５が円弧動するので、これに伴って昇降カム２６が押し上げられたり又は引き下げられたりするものとなり、従って、これと共にパネル後端部５ａが昇降するというものである。
なお、昇降カム２６として前後方向溝２９を採用しているので、偏心軸２５よりも昇降カム２６側が跳ね上がってしまうことがなく、パネル５のガタツキを防止できるものとなっているが、例えばパネル後端部５ａをバネ等により下方へ向けて付勢する機構を併用する場合は、必ずしも昇降カム２６を、上記前後方向溝２９のような「溝」の形体にする必要はない。
【００１９】
図６乃至図８に示すように、原動部１９には比較的小型（径小）のモータが用いられており、ユニットケース２０内の後端側で回転軸心を前後方向へ向けるように縦置きされている。
また、この原動部１９の回転駆動力を昇降動作部１７へ伝えるための伝動部１８には、前後方向に複数の歯車３０を噛合させた歯車列３１が用いられている。これによってモータ出力に対して大きな減速比を設定できるようにし、また駆動力の伝達ロスを少なく抑えており、昇降動作部１７へ高トルクを伝達できるようになっている。
【００２０】
これら原動部１９と伝動部１８との連動部分には、ウォームギヤ３２が用いられている。このウォームギヤ３２に代えてベベルギヤ等を用いてもよい。
前記伝動部１８で用いる各歯車３０には比較的径小なものを用いてあり、これによって上記ユニットケース２０に対する伝動部収納部２０ｃの形成を可能にしている。
伝動部１８の歯車列３１は、大歯車を用いて少数歯車で構成することは可能であるが、８段等の多段減速機構にして、小さなモータで大トルクを発生すると共に、各歯車３０を小径に形成してユニットケース２０の上下厚を薄くすることが好ましく、これにより、伝動部１８を雨樋部９の下側に配置しても、車体屋根２を薄くできるようになる。
【００２１】
一方、図５に示すように、上記昇降動作部１７の動作主軸２３には、伝動部１８との連動部分に回転体３５が設けられており、この回転体３５は外周に平歯車が形成され、伝動部１８の歯車列３１における最も出力端側の歯車３０と噛合することで、原動部１９からの回転駆動力を受けられるようになっている。
この回転体３５は、動作主軸２３に対しては回転自在にかつ軸方向移動自在に嵌合されており、その両側には支持板３６とクラッチ板３７とが設けられ、クラッチ板３７は、ユニットケース２０に対して固定される軸受３８側で軸移動不能とされ、支持板３６は、プッシュナット３９によってバックアップされたバネ４０のバネ圧を受けるようになっている。
【００２２】
この回転体３５は、支持板３６を介してバネ４０によりクラッチ板３７へ押し付けられ、クラッチ接続状態となり、これにより、動作主軸２３としての伝動部１８との連動部分で、クラッチ４２が構成されていることになる。
前記クラッチ板３７は、動作主軸２３に対して相対回転不能な状態で嵌め付けられている。また、プッシュナット３９は動作主軸２３に対して螺合されており、このプッシュナット３９の螺合位置を調節することで、バネ４０のバネ力を調整して、支持板３６による回転体３５のクラッチ板３７への押圧力（即ち、クラッチ切断圧）を設定可能になっている。
【００２３】
クラッチ板３７には、回転体３５へ向く面における周方向の複数箇所から軸方向に突出したカム突起４４が設けられており、回転体３５には、これら各カム突起４４と軽度の係合をするカム突部４５が設けられている。
そのため、クラッチ板３７と回転体３５とがバネ４０のバネ圧内で一体回動（クラッチ接続状態）するときには、これらカム突起４４とカム突部４５との係合によって滑りのない確実な伝動が可能になっており、一方、クラッチ板３７側にバネ圧を越えた負荷が作用したときには、カム突起４４からカム突部４５が外れる（クラッチ切断状態）ことに起因して、回転体３５に軸移動作用が与えられるようになっている。
【００２４】
このため、例えばパネル５側で、その閉鎖を障害する物が挟まったとき等の過負荷が発生したときに、この過負荷をクラッチ板３７と回転体３５との間で遮断し、伝動部１８や原動部１９へは伝えないようにできる。すなわち、これによって伝動部１８及び原動部１９の保護ができる。
上記昇降動作部１７の動作主軸２３には、回転体３５と支持板３６との間にスイッチレバー４７のＣ形状の基部が挟み入れられていて、回転体３５に対して軸方向に一体移動可能にかつ相対回転可能に当接している。このスイッチレバー４７は基部から動作主軸２３に略沿った腕が延設され、この腕の先端にフック部４８が形成されている。
【００２５】
これに対し、図６に示すように、原動部１９の電源線５０にはスイッチ５１が設けられており、このスイッチ５１の操作ツマミ５２に、上記したスイッチレバー４７の先端フック部４８が係合されるようになっている。
そのため、回転体３５が回動して動作主軸２３へ回動力を伝えているときに、過負荷によって回転体３５が軸方向移動すると、それに伴ってスイッチレバー４７も移動し、スイッチ５１の操作ツマミ５２が切換操作されるようになっている。
【００２６】
過負荷が解消すると、回転体３５とスイッチレバー４７とがバネ４０の復元力で軸方向移動し、回転体３５はクラッチ板３７に噛合してクラッチ接続状態にＣ、スイッチレバー４７はスイッチ５１を入り状態に復帰させる。
従って、スイッチレバー４７及びスイッチ５１等によって、パネル５の昇降動作に過負荷が発生すると、それを検出して原動部１９の動作を停止させる運転制御手段５５が構成されることになり、閉鎖時の物体挟み込みによるパネル５の損傷を防止できる。なお、この運転制御手段５５はパネル５が上昇位置及び下降位置に達したときにも作用させて、パネル５の開閉位置停止手段として機能させてもよい。
【００２７】
このような構成の昇降装置６は、図６に示したようにユニットケース２０に設けた取付片６０や取付ボス６１へ補強用の鍔付きカラー６２を当接させた状態で、車体屋根２の所定位置へ直接、ねじ止めすることができる。
そして、この昇降装置６の取付状態は、図１及び図２に示すように、車体屋根２の開口部３内に対して昇降動作部１７だけを突き出させるような位置付けにできるため、内装天井材１２に設ける車内開口部１３は、その後部側の開口縁部を車体屋根２の開口部３内方へ向けて小さな距離Ｍだけ延長させるだけでよいものとなっている。
【００２８】
そのため、車体屋根２の開口部３としては十分な広さが得られ、またパネル５における無用な大型化も抑制できることになる。
また、このチルトアップサンルーフ装置１及び昇降装置６の動作としては、原動部１９を作動させることで、伝動部１８を介して昇降動作部１７の回転体３５を回動させ、クラッチ４２の伝動範囲内で動作主軸２３の回動、即ち偏心軸２５の円弧動をさせ、これによって昇降カム２６を介してパネル後端部５ａを昇降させるものである。
【００２９】
本実施形態では、偏心軸２５の円弧動範囲を１２０°としている（図１、図２及び図７参照）。
なお、昇降動作部１７において、ホイル２４を偏心軸２５の偏心量（動作主軸２３の中心からの半径位置）が異なるものに交換したり、パネル５に設ける昇降カム２６を形状（前後方向溝２９の溝形状）の異なるものに交換したり、原動部１９の動作角度範囲を変更したりすることで、パネル後端部５ａの上昇位置を調節することが可能である。
【００３０】
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、原動部１９として用いるモータは横置きにしたり、車体屋根２の雨樋部９の下部に伝動部１８と共に昇降動作部１７を設けたり、雨樋部９の下部に昇降動作部１７を配置しかつ伝動部１８を原動部１９と共に雨樋部９の後方の車体屋根２の下面側に配置したりしてもよい。
また、伝動部１８に巻き掛け伝動方式やドライブシャフト方式等を採用したり、昇降動作部１７を、ホイル２４の代わりにクランク軸を設け、そのクランク軸とパネル後端部５ａとをリンクで連結したりしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係るチルトアップサンルーフ装置の昇降装置は、昇降動作部と伝動部と原動部とを有し、少なくとも原動部を雨樋部より後側の車体屋根の下面側に配置することにより、昇降装置を車体屋根の下面側に配置し、雨樋部の前側部分で実質的開口を小さくしている部分をなくすことを可能にし、原動部と昇降動作部との間に所定の前後距離を確保させてある。
従って、この昇降装置を具備する本発明のチルトアップサンルーフ装置では、昇降装置のうち、少なくとも原動部を、車体屋根の開口部を閉鎖している状況下のパネルに対して、その後端部よりも後方となる車体屋根下方に設けられるものである。
【００３２】
また、昇降装置として、昇降動作部だけを雨樋部から突出した状態にすると、内装天井材に設ける車内開口部は、その後部側の開口縁部を車体屋根の開口部内方へ少しだけ延長させればよいものとなり、結果、車体屋根の開口部として十分な広さを得られ、またパネルの大型化を招来することもない。
上記昇降装置において、伝動部に歯車列を用いかつ雨樋部の下側に配置すると、原動部を比較的小型なものとしながらも高トルクを出力させることができるようになり、また、伝動部の上下厚さを薄くできるようになり、これによって昇降装置全体としての薄型化、小型化及び構造簡潔化が図れるものである。
【００３３】
また、昇降動作部の一部、伝動部及び原動部をユニットケース内に一体的に組み込むことにより、昇降装置としての小型化及び構造簡潔化を一層進めることができる。このユニットケースの採用は、昇降装置の車体取付構造も簡潔化できる利点もある。
昇降動作部は、動作主軸に偏心軸を設け、これでパネル後端部に設けた昇降カムを支持可能な構造とするのが、構造の簡潔化を図る上で有利である。この場合、昇降動作部の動作主軸にクラッチを設けて、過負荷の発生時に対処させるのが好適である。また、クラッチの切断状態を検出して原動部の動作を停止させる運転制御手段を設けておけば、種々の動作部材が過負荷によって損傷するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図３のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図２】 図１からの動作状況（パネルの上昇時）を示した図である。
【図３】 本発明に係るチルトアップサンルーフ装置を車体屋根に装着した状況を示した平面図である。
【図４】 本発明に係るチルトアップサンルーフ装置用昇降装置のユニット部分を示す斜視図である。
【図５】 図４に示した昇降装置のユニット部分のうち昇降動作部の主要部を分解して示す斜視図である。
【図６】 図４に示した昇降装置のユニット部分のうち伝動部及び原動部を分解して示す斜視図である。
【図７】 図４のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図８】 昇降装置のユニット部分における内部配置を平面視方向で示した透視図である。
【図９】 従来のチルトアップサンルーフ装置を概略的に示す側断面図である。
【符号の説明】
１ チルトアップサンルーフ装置
２ 車体屋根
３ 開口部
５ パネル
５ａ パネル後端部
６ 昇降装置
１７ 昇降動作部
１８ 伝動部
１９ 原動部
２０ ユニットケース
２３ 動作主軸
２５ 偏心軸
２６ 昇降カム
３０ 歯車
３１ 歯車列
４２ クラッチ
５５ 運転制御手段

Claims (6)

1. 車体屋根（２）に設けられた開口部（３）を開閉するパネル（５）の後端部（５ａ）へ昇降駆動力を伝える昇降動作部（１７）と、該昇降動作部（１７）に伝動部（１８）を介して接続された原動部（１９）とを有しており、上記伝動部（１８）と原動部（１９）との内の少なくとも原動部（１９）を、開口部（３）の後側の雨樋部（９）よりも後方となる車体屋根（２）の下面側に配置しており、
   前記昇降動作部（１７）は、回動可能に設けられた動作主軸（２３）と、該動作主軸（２３）に偏心して設けられた偏心軸（２５）と、パネル後端部（５ａ）の下面部に設けられて上記偏心軸（２５）に上から当接可能になった昇降カム（２６）とを有していることを特徴とするチルトアップサンルーフ装置の昇降装置。
2. 前記伝動部（１８）には前後方向に複数の歯車（３０）を噛合させた歯車列（３１）を用い、雨樋部（９）の下側に配置してあることを特徴とする請求項１記載のチルトアップサンルーフ装置の昇降装置。
3. 前記昇降動作部（１７）の一部と、伝動部（１８）及び原動部（１９）とがユニットケース（２０）内に一体的に組み込まれていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のチルトアップサンルーフ装置の昇降装置。
4. 前記動作主軸（２３）には、伝動部（１８）との連動部分にクラッチ（４２）が設けられており、パネル（５）側からの過負荷を伝動部（１８）に対して遮断可能になっていることを特徴とする請求項１記載のチルトアップサンルーフ装置の昇降装置。
5. 前記昇降動作部（１７）には、クラッチ（４２）の切断状態を検出して原動部（１９）の動作を停止させる運転制御手段（５５）が設けられていることを特徴とする請求項４記載のチルトアップサンルーフ装置の昇降装置。
6. 車体屋根（２）に設けられた開口部（３）を閉鎖可能なパネル（５）に対してそのパネル後端部（５ａ）を昇降装置（６）により昇降させて開口部（３）を開閉可能にしたチルトアップサンルーフ装置において、
   上記昇降装置（６）は、パネル後端部（５ａ）に昇降駆動力を伝える昇降動作部（１７）と該昇降動作部（１７）を駆動させる原動部（１９）とを有しており、少なくとも原動部（１９）が、車体屋根（２）の開口部（３）を閉鎖したパネル（５）の後端部（５ａ）よりも後方となる車体屋根（２）下方に設けられており、
   前記昇降動作部（１７）は、回動可能に設けられた動作主軸（２３）と、該動作主軸（２３）に偏心して設けられた偏心軸（２５）と、パネル後端部（５ａ）の下面部に設けられて上記偏心軸（２５）に上から当接可能になった昇降カム（２６）とを有していることを特徴とするチルトアップサンルーフ装置。

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