JP4366681B2 - 折畳み可能なハードトップを備えたキャブリオレ自動車 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、剛性のあるリヤウインドウが自動車室内を覆う閉鎖位置と、自動車の格納室に収納される格納位置との間で操作可能であり、折畳み可能なルーフがフロントウインドウを縁取りするルーフ横方向部材に連結可能な前側ルーフ部分と、この前側ルーフ部分に連結されかつこの前側ルーフ部分と相対的に移動可能な後側ルーフ部分とを備えている、折畳み可能なルーフ、特に折畳み可能なハードトップを備えたキャブリオレ自動車に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の自動車は公知である(例えば特許文献1参照)。この公知の自動車の場合、折畳み可能なハードトップが前側ルーフ部分と、この前側ルーフ部分に連結された後側ルーフ部分を備えている。この後側ルーフ部分には、剛性のあるリヤウインドウが固定挿入されている。後側ルーフ部分は閉鎖位置で車体近くおよび自動車前側近くの端範囲において、自動車横方向に延びる揺動軸回りに揺動可能に車体に枢着されている。後側ルーフ部分は、自動車後部近くにある第2の案内ピンによって、案内軌道内で回転可能および摺動可能に案内されている。
【0003】
前側ルーフ部分と後側ルーフ部分は、前側ルーフ部分が後側ルーフ部分と相対的に摺動可能であるように、4リンク−クランク機構を介して互いに連結されている。その際、前側ルーフ部分は、後側ルーフ部分と相対的な角度位置を変更しない。
【0004】
更に、3つの部分からなる折畳み可能なハードトップを備えたキャブリオレ自動車が公知である(例えば特許文献2参照)。この自動車の場合、前側ルーフ部分と、剛性のあるリヤウインドウを固定挿入した後側ルーフ部分との間に、中央ルーフ部分が配置されている。この中央ルーフ部分は、平行四辺形リンク−クランク機構を介して後側ルーフ部分に連結され、かつヒンジを介して前側ルーフ部分に連結されている。
【0005】
この公知の実施形の場合、そこに示された折畳み可能なルーフは、格納位置で大きな格納容積を必要とし、かつ閉鎖位置と格納位置の間でルーフを操作する際に大きな移動容積を必要とするという欠点がある。
【0006】
【特許文献1】
独国特許第19930616号明細書
【0007】
【特許文献2】
独国特許出願公開第19642154明細書
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の根底をなす課題は、折畳み可能なルーフの移動容積と、格納位置における格納容積が小さい、冒頭に述べた種類の自動車を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この課題は独立請求項記載の特徴によって解決される。
【0010】
本発明の他の有利な実施形と発展形態は、従属請求項から明らかである。
【0011】
本発明は、冒頭に述べた技術水準において、リヤウインドウが車体と相対的にかつ後側ルーフ部分と相対的に移動可能なリヤウインドウ要素に形成されている。
【0012】
本願において、ルーフ構造体のない車両胴部を車体と呼ぶ。
【0013】
多くの最新の自動車の場合、リヤウインドウは自動車横方向において比較的に大きな曲率を有する。リヤウインドウは更に、空気力学的な理由から一般的に、自動車横方向に延びる軸線の回りに自動車前側に傾斜するように配置されている。これにより、リヤウインドウは、自動車横方向中央の範囲において、自動車側部の近くの範囲よりもはるかに大きな自動車縦方向寸法を有する。後側ルーフ部分が通常のごとく、格納位置と閉鎖位置の間で、自動車横方向に延びる軸線回りに、自動車の座席列の背後に設けられた格納室内へ揺動させられると、自動車横方向中央の範囲内の後側ルーフ部分の大きな縦方向寸法は、必要な大きな格納室を生じることになる。
【0014】
リヤウインドウが本発明に従って後側ルーフ部分とは別体に形成され、この後側ルーフ部分と相対的に移動可能であるリヤウインドウ要素に形成されていることにより、このリヤウインドウ要素は、閉鎖位置から格納位置に移動する際に、先ず最初に閉鎖位置から自動車内部に部分的に移動し、それによって第2のルーフ要素の全長が(閉鎖位置において自動車縦方向に測定したときに)非常に短くなる。換言すると、後側のルーフ要素とリヤウイドウ要素は自動車縦方向において互いに入り込み、それによってそれらの全体寸法が短縮される。
【0015】
本発明は、折畳み可能なハードトップ、すなわち少なくとも1個の剛性のあるルーフアウタパネルを備えたルーフにきわめて有利に適用可能であるので、次に、本発明の有利な発展形態について、このようなハードトップの例について説明する。しかし、本発明が、例えば布張りルーフのような、少なくとも部分的に可撓性のルーフアウタパネルを備えたルーフにも使用可能であることは明らかである。
【0016】
リヤウインドウ要素が自動車横方向の側方エッジで、車体に枢着された各々1個のリヤウインドウ要素−回転リンクに枢着されていると、リヤウインドウ要素のためのきわめて簡単で有利な運動機構が生じる。
【0017】
通常のごとく、後側ルーフ部分が2個のルーフピラーを備え、このルーフピラーがそれぞれその一方の縦方向端部で、自動車の一方の側と相対的に移動可能にこの自動車の一方の側に連結され、ルーフピラーがその他方の縦方向端部で、自動車のほぼ横方向に延びるルーフ要素によって互いに連結されるように、後側ルーフ部分を形成することができる。この場合、リヤウインドウ要素は閉鎖位置で側方をルーフピラーによって、そして上方をルーフ要素によって囲まれてシールされる。このルーフピラーはルーフの閉鎖位置では、閉鎖された乗用車のCピラーにほぼ一致している。本発明によれば、閉鎖位置でリヤウインドウ要素と協働する後側ルーフ部分のエッジ範囲および/または後側ルーフ部分と協働するリヤウインドウ要素のエッジ範囲は、シール要素を備えている。したがって、リヤウインドウ要素と後側ルーフ部分の間に形成された隙間は閉鎖位置でシールされる。
【0018】
ハードトップのためのきわめて簡単な運動機構は、後側ルーフ部分が自動車のほぼ横方向に延びる揺動軸回りに揺動可能に車体に連結されていることによって達成可能である。
【0019】
車体における後側ルーフ部分の枢着点が、車体に連結されたルーフピラーの縦方向端部の、自動車前側近くの範囲内に設けられていると、後側ルーフ部分の上記の揺動運動はきわめて小さなスペースで行うことができる。
【0020】
閉鎖位置と格納位置の間におけるハードトップの摩擦なしの操作のためには、個々のルーフ部分とリヤウインドウ要素の相互の調和した動作進行が重要である。このような調和は、後側ルーフ部分がリヤウインドウ要素−連結リンクを介してリヤウインドウ要素に連結され、このリヤウインドウ要素−連結リンクが後側ルーフ部分とリヤウインドウ要素に枢着されていることによって達成されるかまたは少なくとも補助される。
【0021】
この場合、後側ルーフ部分の運動をリヤウインドウ要素にあるいはその逆に伝達することができる。その際、リヤウインドウ要素−連結リンクが後側ルーフ部分とリヤウインドウ要素に枢着されているので、これらのハードトップ部分を個々に案内するために或る程度の遊びが保たれる。
【0022】
本願の範囲内では、“或る物体に枢着されている”は、“物体と相対的に回転可能または揺動可能にこの物体に連結されている”と同義であると理解される。枢着以外に何も言わない場合には、自動車のほぼ横方向に延びる回転軸線回りの回転を意味する。
【0023】
リヤウインドウ要素の必要な運動を行うことができるようにするために、リヤウインドウ要素が案内装置(案内軌道装置、案内レール)に沿って摺動可能に車体に連結されるように、ハードトップを形成することができる。
【0024】
構造の大きな自由度と、自動車への案内装置の格納のために、リヤウインドウ要素がリヤウインドウ要素−案内リンクに固定連結され、リヤウインドウ要素−案内リンクが案内装置に沿って摺動可能に案内されていると有利である。
【0025】
ハードトップ構成部品の動作進行を良好に調和させるためおよび前側ルーフ部分と後側ルーフ部分の間で運動を伝達するために、後側ルーフ部分を前側ルーフ部分に連結するルーフ部分−連結リンクが設けられ、このルーフ部分−連結リンクが前側ルーフ部分に枢着され、かつ後側ルーフ部分と相対的に移動可能にこの後側ルーフ部分に連結されるように、ハードトップが形成されている。
【0026】
前側ルーフ部分と後側ルーフ部分はそれらを連結するルーフ部分−連結リンクに加えて、それらの向き合ったエッジ範囲においてヒンジを介して連結可能である。このヒンジは、自動車のほぼ横方向に延びる回転軸線回りのルーフ部分の相対回転を可能にする。それによって、ハードトップを操作する際に前側ルーフ部分は閉鎖位置に近い範囲において、好ましくは全操作範囲にわたって、自動車に対する角度位置を実質的に変更しない。それによって、ハードトップが必要とする移動空間を更に低減することができる。
【0027】
その代わりに、ヒンジを、前側ルーフ部分と後側ルーフ部分を連結するリンク機構連結部として形成可能である。
【0028】
このような限界条件または他の限界条件を有する、前側ルーフ部分と後側ルーフ部分の間の相対運動は、ルーフ部分−連結リンクが後側ルーフ部分との連結のために、後側ルーフ部分に枢着された調整リンクに枢着されていることによって可能である。
【0029】
基本的には、自動車および/またはリヤウインドウ要素に、シールを設けることができる。このシールは閉鎖位置で、車体とリヤウインドウ要素の間に形成された隙間をシールする。しかし、事情によっては、リヤウインドウ要素の移動時に損傷しないシールによって、リヤウインドウ要素の運動自由度が制限される。このような制限は、後側ルーフ部分にシール支持体が枢着され、このシール支持体がハードトップの閉鎖位置で、車体に向いたリヤウインドウ要素のエッジ範囲を、車体に対して少なくとも部分的にシールしていることによって回避可能である。このようなシール支持体は、ハードトップの操作時に、適切に設けた運動機構によって、シール位置から外に迅速に移動し、したがってリヤウインドウ要素の移動路を開放可能である。
【0030】
ハードトップの操作時のシール支持体の簡単で、低コストでそれにもかかわらず確実である案内は、ハードトップを閉鎖位置から格納位置に操作する際に、シール支持体がその移動路の少なくとも一部に沿って車体固定のスライド軌道に載置されて案内されることによって達成される。
【0031】
ハードトップを閉鎖するために、前側ルーフ部分は例えば手動、電気式、油圧式、空気圧式等で、ルーフ横方向部材またはフロントウインドウパネルに固定可能である。類似の固定方法またはロック方法(例えば格納固定)を、その他のルーフ構成部品のために用いることができる。
【0032】
シール作用を高めるために、リヤウインドウ要素−案内リンクが閉鎖位置でシール支持体を車体および/またはリヤウインドウ要素に、好ましくはリヤウインドウ要素の縁の枠に押し付けるように、シール支持体はリヤウインドウ要素−案内リンクと協働する。
【0033】
ハードトップは閉鎖位置と格納位置の間で手動で操作可能である。この場合、前側ルーフ部分が操作人の操作部分としての働きをする。今日では多くの場合乗員は、キャブリオレのリッドまたはハードトップを手動で操作しなくてもよい。半自動操作または好ましくは全自動操作のために、電気式、油圧式または空気圧式駆動装置が設けられている。この駆動装置は手動操作の場合のように、必要な操作力を低減するために、ばね、特にガスばねの力によって補助することが可能である。駆動装置は、後側ルーフ部分に対して直接、すなわち伝達手段なしに作用可能であり、例えば回転点を介して作用可能である。他方では、設計者は自動車内の制限されたスペースに基づいて、駆動装置の取付け場所を自由に選択できないので、駆動装置とハードトップ部品との間の伝達手段が必要になることがある。駆動装置とハードトップの間の力の伝達は例えば、後側ルーフ部分がその揺動軸に対してほぼ平行な回転軸回りに回転可能な駆動クランクに連結されていることによって達成可能である。駆動クランク自体は駆動装置に連結可能であるので、ハードトップの部品にトルクを伝達することができる。
【0034】
駆動クランクが調整板に枢着され、この調整板が後側ルーフ部分に枢着されていると、後側ルーフの揺動軸線と駆動クランクの回転軸線のずれを補償することができる。
【0035】
その際、調整板がルーフ部分−連結リンクの調整リンクとしての働きをすることにより、部品の数を減らすことができる。
【0036】
後側ルーフ要素に枢着され、ルーフ要素を互いにおよび/または後側ルーフ要素とリヤウインドウ要素を連結するいろいろなリンクの間の力伝達による負荷を、後側ルーフ要素が受けないようにするために、後側ルーフ部分は好ましくは自動車に枢着されたルーフピラーの縦方向端部で、ルーフ部分−案内リンクに固定連結され、後側ルーフ部分に直接枢着されたすべてのリンクは調整板を含めて、上記ルーフ部分−案内リンクに枢着されている。
【0037】
ハードトップの上記の実施形の場合、ハードトップを閉鎖位置と格納位置の間で操作するための駆動装置は1個で充分である。
【0038】
【発明の実施の形態】
図を参照して本発明を好ましい実施の形態に基づいて例示的に説明する。
【0039】
図1には、自動車10に設けたハードトップ12の閉鎖位置が示してある。ハードトップ12は、前側ルーフ部分14と後側ルーフ部分16とリヤウインドウ要素18とを備えている。前側ルーフ部分14と後側ルーフ部分16は特に、回転ヒンジ19を介して、ほぼ自動車横方向に延びる回転軸線回りに相対的に回転可能に互いに連結されている。
【0040】
前側ルーフ部分14は図1に示した閉鎖位置で、前進方向前側のそのエッジがルーフ横方向部材20に載っている。このルーフ横方向部材20は図示していないフロントウインドウの縁の枠の一部である。
【0041】
前側ルーフ部分14には、ルーフ部分−連結リンク24の一端22が枢着されている。ルーフ部分−連結リンク24の他端26は、V字状の調整板(調整リンク)28の一方の脚部の端部に枢着されている。V字状の調整板28は両V字脚部を接続するその尖端部が、後側ルーフ部分16に固定連結されたルーフ部分−案内リンク30に枢着されている。
【0042】
後側ルーフ部分16は互いにほぼ平行な2個のルーフピラー32(1個だけが示してある)と、ほぼ自動車横方向に(すなわち、図1の図面の平面に対して直交するように)延びている、ルーフピラー32を連結するルーフ要素34とを備えている。その際、ルーフ部分−案内リンク30は、ルーフ要素から離れたルーフピラー32の縦方向端部に配置され、自動車前側近くのその端範囲36において、自動車横方向に延びる揺動軸回りに揺動可能に車体に枢着されている。
【0043】
調整板28の他方の脚部の端部には、駆動クランク38が枢着されている。この駆動クランク38は、自動車横方向に延びる回転軸線回りに回転可能に、図示していない自動車固定の駆動装置に連結されている。
【0044】
リヤウインドウ要素18は、それに固定連結されたリヤウインドウ要素−案内リンク40を備えている。このリヤウインドウ要素−案内リンク40は、案内レール42(案内装置、案内軌道)沿って摺動可能に配置されている。リヤウインドウ要素18は更に、自動車横方向側方のそのエッジ範囲が、高さのほぼ中間(閉鎖位置で見て)の範囲においてリヤウインドウ要素−回転リンク43に枢着されている。このリヤウインドウ要素−回転リンクは更に、ほぼ自動車横方向に延びる回転軸の回りに回転可能に車体に固定されている。リヤウインドウ要素−連結リンク44は一端がリヤウインドウ要素−案内リンク40に枢着され、他端が後側ルーフ部分16のルーフ部分案内リンク30に枢着され、それによって後側ルーフ部分16とリヤウインドウ要素18を連結している。リヤウインドウ要素18は閉鎖位置で自動車10の車体に対して、シール支持体46によってシールされている。このシール支持体はルーフ部分−案内リンク30に枢着されている。後側ルーフ部分に対してリヤウインドウ要素をシールするために、リヤウインドウ要素の外周エッジにシール48が設けられている。
【0045】
シール支持体46はその下面に、載置部50を備えている。この載置部50によってシール支持体46は、ハードトップを格納位置に操作する際にスライド軌道52に載置され、このスライド軌道52上を載置案内される。
【0046】
図2には、ハードトップ12がその閉鎖位置から格納位置の方に部分的に操作された状態を示している。
【0047】
前側ルーフ部分14は、自動車10に対するその角度をほとんど変えていない。前側ルーフ部分14と後側ルーフ部分16はそれらの互いに向き合ったエッジで、回転ヒンジ19の代わりに、クランク機構、例えば4リンクを介して連結してもよい。
【0048】
図3〜6には、格納位置に益々近づく、図1、2のハードトップの中間位置が示してある。図7には、ハードトップが格納室54内の格納位置に収容された状態が示してある。好ましい実施の形態の場合、格納室54は格納位置において前側ルーフ部分14によって閉鎖され、閉鎖位置においてリヤウインドウ要素18とシール支持体46によって閉鎖される。したがって、特別な被覆リッドが不要である。
【0049】
リヤウインドウ要素18が案内軌道装置42に沿って摺動する際に自動車内部へ部分的に移動し、後側ルーフ部分16によって三方から取り囲まれる様子が、中間位置と最終位置から明らかである(図3〜7参照)。
【0050】
図1〜7は個々のルーフ要素の相互の運動を概略的に示している。図1〜7は特に相互の長さと角度が正確ではない。
【0051】
若干の実施の形態の場合更に、後側において、別体のサイドウインドウが不要である。これはコストに関しても重量に関しても有利に作用する。
【0052】
上記、図面および特許請求の範囲に開示した本発明の特徴は、個別的にも任意の組み合わせでも本発明を実施するために重要である。
【図面の簡単な説明】
【図1】ハードトップを備えた本発明によるキャブリオレ自動車のルーフ範囲の閉鎖位置を示す概略的な断面図である。
【図2】閉鎖位置から格納位置に操作しているときの、図1に示したハードトップの中間位置を示す図である。
【図3】閉鎖位置から格納位置に操作しているときの、図1に示したハードトップの他の中間位置を示す図である。
【図4】閉鎖位置から格納位置に操作しているときの、図1に示したハードトップの他の中間位置を示す図である。
【図5】閉鎖位置から格納位置に操作しているときの、図1に示したハードトップの他の中間位置を示す図である。
【図6】閉鎖位置から格納位置に操作しているときの、図1に示したハードトップの他の中間位置を示す図である。
【図7】ハードトップを備えた本発明によるキャブリオレ自動車のルーフ範囲の格納位置を示す概略的な断面図である。
【符号の説明】
10…自動車、12…ハードトップ、14…前側ルーフ部分、16…後側ルーフ部分、18…リヤウインドウ要素、19…回転ヒンジ、20…ルーフ横方向部材、22…ルーフ部分−連結リンクの端部、24…ルーフ部分−連結リンク、26…ルーフ部分−連結リンクの端部、28…調整板、30…ルーフ部分−案内リンク、32…ルーフピラー、34…ルーフ要素、36…リンク30の端範囲、38…駆動クランク、40…リヤウインドウ要素−案内リンク、42…案内軌道装置、43…リヤウインドウ要素−回転リンク、44…リヤウイドウ要素−連結リンク、46…シール支持体、48…シール、50…滑り載置部、52…スライド軌道、54…格納室
Claims (14)
- 剛性のあるリヤウインドウ(18)が自動車室内を覆う閉鎖位置と、自動車(10)の格納室(54)に収納される格納位置との間で操作可能であり、折畳み可能なルーフ(12)がフロントウインドウを縁取りするルーフ横方向部材(20)に連結可能な前側ルーフ部分(14)と、この前側ルーフ部分に連結されかつこの前側ルーフ部分と相対的に移動可能な後側ルーフ部分(16)とを備えている、折畳み可能なルーフ(12)を備えたキャブリオレ自動車(10)において、リヤウインドウ(18)が車体と相対的にかつ後側ルーフ部分(16)と相対的に移動可能なリヤウインドウ要素(18)に形成されており、リヤウインドウ要素(18)が案内レール(42)に沿って摺動可能に車体に連結されていることを特徴とするキャブリオレ自動車(10)。
- 後側ルーフ部分(16)が2個のルーフピラー(32)を備え、このルーフピラーがそれぞれその一方の長手方向端部で、自動車の一方の側と相対的に移動可能にこの自動車の一方の側に連結され、ルーフピラーがその他方の長手方向端部で、自動車のほぼ横方向に延びるルーフ要素(34)によって互いに連結されていることを特徴とする請求項1記載のキャブリオレ自動車(10)。
- 後側ルーフ部分(16)が自動車のほぼ横方向に延びる揺動軸回りに揺動可能に車体に連結されていることを特徴とする請求項1または2記載のキャブリオレ自動車(10)。
- 車体における後側ルーフ部分(16)の枢着点が、車体に連結されたルーフピラー(32)の長手方向端部の、自動車前側近くの範囲(36)内に設けられていることを特徴とする請求項2または3記載のキャブリオレ自動車(10)。
- 後側ルーフ部分(16)がリヤウインドウ要素−連結リンク(44)を介してリヤウインドウ要素(18)に連結され、このリヤウインドウ要素−連結リンクが後側ルーフ部分(16)とリヤウインドウ要素(18)に枢着されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のキャブリオレ自動車(10)。
- リヤウインドウ要素(18)がリヤウインドウ要素−案内リンク(40)に固定連結され、リヤウインドウ要素−案内リンクが案内レール(42)に沿って摺動可能に案内されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載のキャブリオレ自動車(10)。
- 後側ルーフ部分(16)を前側ルーフ部分(14)に連結するルーフ部分−連結リンク(24)が設けられ、このルーフ部分−連結リンクが前側ルーフ部分(14)に枢着され、かつ後側ルーフ部分(16)と相対的に移動可能にこの後側ルーフ部分に連結されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載のキャブリオレ自動車(10)。
- ルーフ部分−連結リンク(24)が後側ルーフ部分(16)との連結のために、後側ルーフ部分(16)に枢着された調整リンク(28)に枢着されていることを特徴とする請求項7記載のキャブリオレ自動車(10)。
- 後側ルーフ部分(16)にシール支持体(46)が枢着され、このシール支持体がルーフ(12)の閉鎖位置で、車体に向いたリヤウインドウ要素のエッジ範囲を、車体に対して少なくとも部分的にシールしていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載のキャブリオレ自動車(10)。
- ルーフ(12)を閉鎖位置から格納位置に操作する際に、シール支持体(46)がその移動路の少なくとも一部に沿って車体固定のスライド軌道(52)に載置されて案内されることを特徴とする請求項9記載のキャブリオレ自動車(10)。
- 後側ルーフ部分(16)がその揺動軸に対してほぼ平行な回転軸回りに回転可能な駆動クランク(38)に連結されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一つに記載のキャブリオレ自動車(10)。
- 駆動クランク(38)が調整板(28)に枢着され、この調整板が後側ルーフ部分(16)に枢着されていることを特徴とする請求項11記載のキャブリオレ自動車(10)。
- 調整板(28)がルーフ部分−連結リンク(24)の運動を調整する調整リンク(28)であることを特徴とする請求項8または12記載のキャブリオレ自動車(10)。
- 後側ルーフ部分(16)が、自動車(10)に枢着されたルーフピラー(32)の長手方向端部で、ルーフ部分−案内リンク(30)に固定連結されるとともに、
ルーフ部分−案内リンク(30)には、後側ルーフ部分(16)を前側ルーフ部分(14)に連結するルーフ部分−連結リンク(24)の運動を調整する調整リンク(28)と、リヤウインドウ要素(18)に固定連結されるリヤウインドウ要素−連結リンク(44)と、リヤウインドウ要素(18)を閉鎖位置で車体に対して少なくとも部分的にシールするシール支持体(46)とが枢着されていることを特徴とする請求項1〜13のいずれか一つに記載のキャブリオレ自動車(10)。
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