JP4748400B2 - 開放可能な車両ルーフ用の挟み込み防止装置 - Google Patents

Description

本発明は、ルーフ開口を選択的に閉鎖し、少なくとも部分的に開放するための可動のルーフ要素と、ルーフ開口の少なくとも一つのエッジ範囲にわたって延設された車体固定のフレーム要素と、フレーム要素の範囲内に配置され、ルーフ開口の閉鎖時にルーフ要素が接触するシール要素と、ルーフ要素を移動させるための電動式駆動装置と、この駆動装置から得られる駆動装置パラメータを評価し、駆動装置パラメータの評価に基づいてルーフ要素とルーフ開口のエッジ範囲の間に妨害物が存在することが認識されるときに駆動装置を停止しかつ場合によっては逆転させる、駆動装置に連結された監視装置とを備えた開放可能な車両ルーフに関する。

自動車の場合、動力操作式閉鎖要素、特に電気操作式ウインドウ、自動閉鎖ドアまたは電気操作式ルーフのためには、例えば特許文献１に記載されているような実質的に２種類の挟み込み防止装置が使用される。

一方の種類の挟み込み防止装置の場合、圧力操作式センサ要素が使用される。このセンサ要素は閉鎖エッジに設けられ、圧力付勢時に閉鎖要素の駆動装置を停止するかまたは逆転する。他の種類の挟み込み防止装置の場合、起こり得る挟み込みに関する情報が閉鎖要素用駆動ユニットの出力データから読み取られる。特に、駆動装置から得られるモータ電流または駆動モータから発生するトルクが監視される。このモータ電流とトルクは挟み込みの場合共に増大する。更に、モータ回転および／または駆動装置の回転数の評価により、障害物認識を実現するために、調節可能なルーフ要素に関する位置情報および／または速度情報を評価することができる。その都度読み出されたパラメータの所定の限界値を上回るかまたは下回ると、駆動ユニットは停止させられ、場合によっては運動方向を逆転させられる。

特に可動のルーフ要素がその閉鎖運動の終わりにシール要素に接触する車両ルーフの場合、最後に述べた種類の挟み込み防止装置は確実に実現することは不可能である。というのは、挟み込まれた妨害物によって引き起こされる駆動パラメータの変更が、シール要素の変形によって引き起こされる駆動装置パラメータの変更と重なり合うからである。特に、例えば外側ガイド式スライドルーフの場合やキャブリオレトップの場合のように、ルーフ要素がルーフ開口を閉鎖するために上側から車体固定のフレームの方へ揺動する車両ルーフの場合、ルーフ要素が比較的に鋭角で妨害物に当たるので、妨害物がルーフ要素の運動を急にロックしないで、ルーフ要素を徐々にロックすることになるという問題が生じる。これは、駆動装置に連結された監視装置によって、妨害物のロックとして必ずしも解釈されない。
ヨーロッパ特許第０８７０８９２号明細書

本発明の課題は、妨害物の存在を、従来公知の挟み込み防止装置よりも一層確実に認識し、特に小さな挟持物を確実に認識する、冒頭に述べた種類の車両ルーフを提供することである。

この課題は本発明に従い、冒頭に述べた種類の車両ルーフにおいて、妨害物を検知するための当接面がルーフ要素に設けられ、ルーフ開口の閉鎖の際、妨害物がルーフ開口のエッジ範囲とルーフ要素の間にあるときに、ルーフ要素がシール要素に作用する前に当接面が妨害物に接触するように、車両ルーフが形成されていることによって解決される。ルーフ要素がシール要素に作用する前に、ルーフ要素の当接面が妨害物に接触することにより、ルーフ要素の駆動装置で生じる、妨害物の挟持に基づく力の上昇は、シールの押しつぶしによって生じる力の上昇とは明確に異なる。これは特に小さな妨害物の場合に有利である。小さな妨害物の場合には、妨害物が駆動装置を停止する前に、ルーフ要素がシールを強く圧縮する。

本発明の有利な実施形は従属請求項から明らかである。

特に、ルーフ開口閉鎖時にルーフ要素の運動がルーフ面に対して垂直な成分を有する車両ルーフの場合、とりわけルーフ開口の閉鎖時にルーフ要素が斜め上からシール要素に接触する車両ルーフの場合に、本発明が使用される。このような車両ルーフの場合、シール要素は比較的に大きく変形する。というのは、シール作用を生じるために押しつけ力を発生しなければならないだけでなく、ルーフ要素の揺動運動も許容しなければならないからである。従って、特にこのような車両ルーフの場合、妨害物がシール要素内に沈み込むので、ルーフ要素の閉鎖時に、シール要素の変形によって生じる駆動パラメータの変更が、妨害物に対するルーフ要素の当接によって生じる信号変更と重なり合うことになる。このような車両ルーフの例として、特に外側ガイド式スライドルーフ（いわゆるＡＳＤルーフ）、スポイラールーフおよびキャブリオレルーフが挙げられる。

当接面は好ましくはルーフ要素からルーフ要素の閉鎖運動方向に突出している。これにより、当接面は鈍角をなして妨害物に当たるので、駆動装置の一層明確な力上昇が達成され、監視装置によってはっきりと認識可能である。

当接面は特に、ルーフ要素の前側エッジの範囲内に突出するエッジとして形成可能である。当接面は特に、ルーフ要素の閉鎖運動方向へのルーフ要素の前側エッジの延長部として形成可能である。

当接面がルーフ要素に簡単に発泡形成されると、本発明による車両ルーフの製作コストを最小限に抑えることができる。特に、ルーフ要素がエッジ発泡被覆部を有し、例えばルーフ要素がガラスルーフの透明なリッドであるときに、当接面がこのエッジ発泡被覆部に一体形成可能であるので、発泡金型を適当に成形することによって付加的な作業工程なしにルーフ要素の発泡形成時にこの当接面を一緒に形成することができる。

車両ルーフは好ましくは、ルーフ要素の閉鎖方向に測定した４ｍｍまたはそれよりも薄い厚さまでの妨害物を検知するように設計されている。この場合、センサで作動する付加的な挟み込み防止システムを用意せずに、挟持物を確実に認識することができるように、車両ルーフが形成されていると有利である。これは慣行の安全基準、特に米国基準FMVSS 118と、ヨーロッパガイドライン74/60,2000/4とECE R21に定められている。

更に、公知の挟み込み防止装置の場合のように、電動式駆動装置に供給された電流、駆動装置から発生するトルク、駆動装置の出力軸の回転数および回転方向、及び駆動装置の回転数および／またはルーフ要素の調節速度、のうち少なくとも一つを含む駆動装置パラメータを検知するように、監視装置を設計することができる。検知された駆動装置パラメータは設定された目標値と比較可能である。それによって、その都度の目標値を上回るときまたは下回るときに、駆動装置を停止するかまたは逆転させることができる。

次に、添付の図を参照しつつ本発明の有利な実施の形態を詳しく説明する。

図１に示した車両ルーフ１０は、フロントウインドウ１２の上方に揺動可能に配置されたウインドデフレクタ１４と、このウインドデフレクタ１４の背後に設けられた摺動可能なリッド１６と、閉じたリッド１６に接続する固定されたルーフガラス１８を備えている。ウインドデフレクタ１４、リッド１６およびルーフガラス１８はそれぞれサイドメンバ２０によって画成されている。

図１の閉じた状態では、車両ルーフ１０は完全に滑らかな外観となる。リッド１６はルーフ開口２２の開放のために固定されたルーフガラス１８の上へ後方に向かって摺動可能であるが（図２参照）、そのために、固定された車両ルーフ１０の上方に配置されたガイドを必要としない。リッド１８をチルトアップして後方へ移動させるために、リッド１８は側方に枢着された支持レバー２６によって支持される。この支持レバーは固定されたルーフパネルのレベルの下方に配置されたガイドに沿って移動可能であり、上方に出るときに、サイドメンバと部材１４，１６，１８の間に配置された可撓性のシール要素２８を部分的に押しのける。図２に示すように、リッド１８はルーフ開口を開放するために、その後側エッジ２４が固定されたルーフ面１８の上方へ持上げられる。リッド１６の前側エッジ３０が固定されたルーフ面のレベルの上方へ持上げられるときに、ルーフ開口２２の開口大きさが最大となる。

図３はルーフ開口２２の前側エッジの範囲内の、図１に示した車両ルーフの断面図である。この場合、図３は、チルトアップ可能なウインドデフレクタ１４の代わりに固定要素３２を設けた実施の形態を示している。この固定要素の下面には、ルーフ開口２２を取り囲むルーフフレーム３４が接続している。この場合、ルーフ開口２２の前側エッジに沿って、シール要素３６がルーフフレーム３４内に設けられている。ルーフ開口２２を閉じる際にリッド１６がこのシール要素に接触する。この場合、図３において破線４２で示すように、リッドがシール要素３６に接触するときに、リッド１６の前側エッジ３８は固定されたルーフ面に関して斜め下方に向いた軌道に沿って移動する。

図３には更に、検査棒３８が示してある。リッド１６を閉じるときに、リッド前側エッジ３０とルーフ開口２２の前側エッジとの間における物体の挟み込みがこの検査棒によってシミュレーションされる。この場合、図３は、検査棒３８がリッド１６の前側エッジ３０によって固定されたルーフフレーム３４に押し付けられて、シール３６内に完全に沈み込んだ状態を示している。この状態では電気的に駆動されるリッド１６の駆動装置パラメータ、特にモータから発生するトルク、駆動モータから発生するモータ電流、モータ回転数および駆動装置の回転数が大きく変化するので、リッド１６の駆動装置に連結された監視装置が挟持を認識し、駆動装置を停止し、そして検査棒３８を再び解放するために、リッド１６の逆運動させる。図３に更に示すように、リッド１６の前側エッジ３０の下面には、突起の形をした突出部４０が設けられている。この当接面はリッド１６の閉鎖運動方向に、すなわち破線４２に沿って突出している。この突起４０の作用については、公知の車両ルーフを図３に類似して示す図４に基づいて詳しく後述する。

図４に示す慣用のルーフの場合、リッド１６は、リッドをチルトアップするために支持レバーが枢着されている膨らみ部４４を除いて、平らな部材として形成されている。この平らな部材はルーフ開口２２内に揺動して入る際に、その前側エッジの下面がシール３６に当たる。このようなルーフの場合、検査物または挟持物がルーフ開口の前側エッジの範囲内にあると、このような挟持物は、特にそれが比較的に小さいときに、リッド１６の駆動装置によって確実に認識されない。これは一方では、斜め下方に向いたリッド前側エッジの運動に起因する。この運動は検査棒３８に当接するときに、前方へ逃げようとする、すなわち検査棒上をスライドしようとする。この場合、挟持力のスライド上昇によって、挟み込み防止システムで認識可能である電動式駆動装置への充分なリアクションが達成されない。その際、挟持物が充分に小さい場合に、リッド１６の前側エッジ３０が検査棒３８に当たる前にシール３６に当たってシールを変形すると、一層重大である。従って、挟持物の意図しない挟持によって生じる、駆動装置で検出される力上昇は、車両ルーフのスムースな通常運転中生じる、シール３６内への沈み込み時のリッドの制動とは明確に区別することが不可能である。

本発明は、図３に示すように、妨害物３８を検知するために当接面４０をリッド１６に設けることにより、きわめて簡単で効果的に対策を講じる。この当接面は、リッド１６がシール要素３６に作用する前に、妨害物３８に接触する。フレーム３４とシール３６の寸法や形状に応じて、突起４０を適当に形成することにより、小さな挟持物３８も認識することができる。公知のルーフの場合のように（図４参照）当接面が検査物３８上をスライドすることを防止するために、当接面４０は好ましくは、リッド１６の閉鎖運動４２の方向に突出し、できるだけ鈍角で検査物３８に当たるように配置されている。

当接面４０の変形が図３と類似する図示方法で図５，６，７に示してある。当接面４０は好ましくはリッド１６の前側エッジ３０と一体に形成される。これは特に、例えばＰＵ発泡体からなる発泡被覆部を備えたリッドの場合に、発泡金型を適切に成形することによって簡単に実現可能である。

提案した設計思想によって特に、従来知られていた挟み込み防止システムによってしばしば正しく認識されなかった小さな挟持物も認識可能である。当接面によって実現される早期の認識によって更に、システムの信頼性が高まる。提案した設計思想は特に、例えば外側ガイド式スライドルーフ（ＡＳＤルーフ）の場合のように、可動のルーフ要素が上側からまたは斜め上からシール要素に接触する車両ルーフに適している。従って、リッド前側エッジを比較的に簡単に形成し直すことにより、比較的にコストのかかる、センサで作動する直接的な挟み込み防止システムの提供を回避することができる。

リッドが閉じた状態の車両ルーフの概略的な斜視図である。 リッドが完全に解放した状態の、図１と同様な斜視図である。 妨害物を挟み込んだ本発明による車両ルーフの前側エッジの断面図である。 技術水準による車両ルーフの、図３と同様な断面図である。 図３の車両ルーフの変形実施の形態を示す図である。 図３の車両ルーフの変形実施の形態を示す図である。 図３の車両ルーフの変形実施の形態を示す図である。

符号の説明

１０…車両ルーフ、１２…フロントウインドウ、１４…ウインドデフレクタ、１６…リッド、１８…固定されたルーフガラス、２０…サイドメンバ、２２…ルーフ開口、２４…リッド１６の後側エッジ、２６…支持レバー、２８…封止要素、３０…リッド１６の前側エッジ、３２…前側の固定要素、３４…ルーフフレーム、３６…シール要素、３８…検査物、４０…突起、４２…前側エッジの運動軌道、４４…チルトアップレバー用の枢着個所

Claims (12)

1. ルーフ開口（２２）を選択的に閉鎖し、少なくとも部分的に開放するための可動のルーフ要素（１６）と、
   前記可動のルーフ要素の前側エッジから所定の角度で下向きに延設され所定の長さを有する突出部（４０）と、
   ルーフ開口の少なくとも一つのエッジ範囲にわたって延設された車体固定のフレーム要素（３４）と、
   フレーム要素の範囲内に配置され、ルーフ開口の閉鎖時にルーフ要素が接触するシール要素（３６）と、
   ルーフ要素を移動させるための電動式駆動装置であって、前記ルーフ要素を、ルーフ面に対して垂直な運動成分を有するように動かす電動式駆動装置と、
   この駆動装置から得られる駆動装置パラメータを評価し、駆動装置パラメータの評価に基づいてルーフ要素とルーフ開口のエッジ範囲の間に妨害物（３８）が存在することが認識されるときに駆動装置を停止しかつ場合によっては逆転させる、駆動装置に連結された監視装置と、
   を備えた開放可能な車両ルーフ（１０）であって、
   ルーフ開口の閉鎖の際、妨害物がルーフ開口（２２）のエッジ範囲とルーフ要素の間にあるときに、ルーフ要素がシール要素（３６）に作用する前に前記突出部（４０）が前記妨害物に接触するように、前記所定の角度及び所定の長さが設定されていることを特徴とする開放可能な車両ルーフ。
2. 前記ルーフ開口（２２）の閉鎖時に前記ルーフ要素（１６）が斜め上方からシール要素（３６）に接触することを特徴とする、請求項１に記載の開放可能な車両ルーフ。
3. 前記ルーフ開口（２２）が固定されたルーフ面内に設けられ、ルーフ開口を開放するために前記ルーフ要素（１６）が固定されたルーフ面（１８）の上方に摺動させられることを特徴とする、請求項１または２に記載の開放可能な車両ルーフ。
4. 前記突出部（４０）が前記ルーフ要素（１６）からルーフ要素の閉鎖運動方向に突出していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載の開放可能な車両ルーフ。
5. 前記突出部（４０）がルーフ要素（１６）の前側エッジ（３０）の範囲内に突出するエッジとして形成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開放可能な車両ルーフ。
6. 前記突出部（４０）がルーフ要素の閉鎖運動方向へのルーフ要素（１６）の前側エッジ（３０）の延長部として形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の開放可能な車両ルーフ。
7. 前記ルーフ要素（１６）の閉鎖位置で、シール要素（３６）が前記ルーフ要素の閉鎖運動方向において前記突出部（４０）の背後に位置していることを特徴とする、請求項５または６に記載の開放可能な車両ルーフ。
8. 前記突出部（４０）がルーフ開口（２２）のほぼ全幅にわたって延設されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一つに記載の開放可能な車両ルーフ。
9. 前記突出部（４０）がルーフ要素（１６）に発泡形成されていることを特徴とする、請求項４〜８のいずれか一つに記載の開放可能な車両ルーフ。
10. 前記ルーフ要素（１６）がエッジ発泡被覆部を有し、このエッジ発泡被覆部に前記突出部（４０）が一体形成されていることを特徴とする、請求項９に記載の開放可能な車両ルーフ。
11. 前記ルーフ要素（１６）の閉鎖方向に測定した４ｍｍ以下の厚さの妨害物（３８）を検知するように設計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開放可能な車両ルーフ。
12. 前記電動式駆動装置に供給された電流、駆動装置から発生するトルク、駆動装置の出力軸の回転数および回転方向、駆動装置の回転数および／またはルーフ要素（１６）の調節速度、のうち少なくとも一つを含む前記駆動装置パラメータを検知するように、監視装置が設計されていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一つに記載の開放可能な車両ルーフ。

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