JP4766387B2 - Automobile roof structure - Google Patents
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Description
本発明は、自動車のルーフ構造に関し、さらに詳しくは、リトラクタブルハードトップタイプの自動車におけるルーフ格納機構に関する。 The present invention relates to a roof structure of an automobile, and more particularly to a roof storage mechanism in a retractable hardtop automobile.
実質的に変形しない素材で構成されたルーフを分割して車体内部に格納し、オープントップ状態にできる自動車がある。このようなリトラクタブルハードトップタイプの自動車のルーフ格納形式としては、ルーフを前後に2分割し、ルーフ後部を後方に揺動して反転させ、その上にルーフ前部を中合わせに折り重ね、トランクルーム内部に格納する形式(特許文献1〜3参照)や、ルーフ前部、ルーフ後部を、それぞれ、後方に揺動し、車室後部とトランクルームとの間に格納する形式(特許文献4〜6参照)等が公知である。
There is an automobile in which a roof made of a material that does not substantially deform can be divided and stored inside a vehicle body to be in an open top state. Such a retractable hard-top type roof storage format is divided into two parts, the front part of the roof, the rear part of the roof is swung backwards and inverted, and the front part of the roof is folded and folded on the trunk. Forms for storing inside (see
上記前者は、ルーフをトランクルームに格納するため、トランクリッドに前開き、後開きの2種類の開閉機構を設ける必要があり、機構が複雑化すると共に、オープントップ時にはトランクルームを荷物の収容空間として利用できない。湾曲したルーフ前部とルーフ後部とを中合わせに重ねて格納するため、それらの間にデッドスペースが存在し収容効率が良くない。ルーフ前部とルーフ後部とが連結されているため、ルーフ前部のみを格納して、いわゆるタルガトップ状態とすることは不可能である。さらに、ルーフをトランクルームに格納するため、車両後部に衝撃を受けた場合に、ルーフユニットを損傷してしまう虞があり、軽度の衝撃であっても修理費用が増大する虞がある。 In the former, in order to store the roof in the trunk room, it is necessary to provide two types of opening and closing mechanisms: front opening and rear opening on the trunk lid. The mechanism is complicated and the trunk room is used as a luggage storage space at the time of opening top. Can not. Since the curved roof front part and the roof rear part are stored so as to overlap each other, a dead space exists between them and the accommodation efficiency is not good. Since the front part of the roof and the rear part of the roof are connected, it is impossible to store only the front part of the roof and make a so-called Targa top state. Further, since the roof is stored in the trunk room, there is a possibility that the roof unit may be damaged when the rear portion of the vehicle receives an impact, and the repair cost may increase even if the impact is slight.
一方、上記後者は、ルーフ格納時にもトランクルームを利用可能であるが、ルーフを車室後部とトランクルームとの間の限られたスペースに格納するため、ルーフ後部を小型にせざるを得ず、デザイン的な制約が多い上、室内空間を確保し難いという問題があった。 また、ルーフ前部のみを格納してタルガトップ状態に変更可能なものは無かった。 On the other hand, in the latter case, the trunk room can be used even when the roof is stored. However, since the roof is stored in a limited space between the rear part of the passenger compartment and the trunk room, the rear part of the roof has to be reduced in size. In addition to many restrictions, it was difficult to secure indoor space. Moreover, there was no thing which can store only a roof front part and can change to a Targa top state.
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、独立したトランクルームの収容空間を維持しながら、ルーフをスペース効率良く格納でき、簡潔な開閉操作でオープントップ状態およびタルガトップ状態とすることが可能であり、かつ、それらを低コストで実現可能な自動車のルーフ構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to store the roof in a space-efficient manner while maintaining the storage space of the independent trunk room, and to open the top and targa with a simple opening / closing operation. The object is to provide an automobile roof structure that can be in a top state and can be realized at low cost.
上記従来技術の有する課題を解決するため、本発明に係わる自動車のルーフ構造は、客室の上方に位置したセンタールーフ部と、前記センタールーフ部の後方に位置したリアルーフ部と、バックウインド部とに分割可能であり、前記センタールーフ部、前記リアルーフ部、および前記バックウインド部が、それぞれ、車体の両側部において、共通のベースプレートにて車幅方向の軸回りに揺動可能に支持され、それらを後方ないし下方に揺動させることによって、最後部の座席と車両後部の荷室との間に形成されたルーフ格納空間に、車両後方からリアルーフ部、バックウインド部、センタールーフ部の順に重ねて起立姿勢で格納されるように構成されており、かつ、前記リアルーフ部の揺動半径は、前記バックウインド部の揺動半径より大きい。 In order to solve the above-described problems of the prior art, an automobile roof structure according to the present invention includes a center roof portion located above a passenger cabin, a rear roof portion located behind the center roof portion, and a back window portion. The center roof portion, the rear roof portion, and the back window portion are supported on both side portions of the vehicle body so as to be swingable around a vehicle width direction axis by a common base plate , respectively. By swinging backward or downward, the rear roof portion, the back window portion, and the center roof portion are stacked in this order from the rear of the vehicle in the roof storage space formed between the rearmost seat and the luggage compartment at the rear of the vehicle. It is configured to be stored in a posture and swinging radius of the rear roof part is larger than the swinging radius of the back window portion There.
本発明において、前記センタールーフ部は、左右それぞれの側において、2本のアームにより前記ベースプレートに揺動可能に支持され、それらが4節リンク機構を構成しており、前記2本のアームのうち、少なくとも一方は、前記センタールーフ部の回動軸部において、左右両側のアームが連結部材で一体に連結されていることが好適である。 In the present invention, the center roof portion is swingably supported by the base plate by two arms on each of the left and right sides, and they constitute a four-bar linkage mechanism, It is preferable that at least one of the right and left arms is integrally connected by a connecting member in the rotation shaft portion of the center roof portion.
本発明において、前記リアルーフ部にはガイドレールが設けられ、前記バックウインド部の上端には、前記リアルーフ部に向けて延出したアッパーアームが設けられ、前記アッパーアームは、前記ガイドレールに係合する摺動部材に回動可能に連結されていることが好適である。前記摺動部材は、ルーフ閉鎖状態では前記ガイドレールの車両前後方向の後端部に位置し、前記ガイドレールは、前記後端部から、前記バックウインド部の揺動軸を中心とする円弧より内側に向かう経路に沿って配設されていることが好適である。 In the present invention, the rear roof portion is provided with a guide rail, the upper end of the back window portion is provided with an upper arm extending toward the rear roof portion, and the upper arm is engaged with the guide rail. It is preferable that the sliding member is pivotally connected to the sliding member. The sliding member is positioned at a rear end portion of the guide rail in the vehicle front-rear direction when the roof is closed, and the guide rail is formed from an arc centering on the swing axis of the back window portion from the rear end portion. It is preferable that they are arranged along a path toward the inside.
本発明において、前記摺動部材がローラであり、前記ガイドレールの後端部に位置した場合の前記ローラの回動中心と、前記リアルーフ部の揺動中心とを結ぶ線よりも、前記バックウインド部の揺動中心が車両後方側に位置していることが好適である。また、前記リアルーフ部および前記バックウインド部は、それぞれ、揺動アームを介して前記ベースプレートに揺動可能に支持され、前記各揺動アームには、前記リアルーフ部と前記バックウインド部との閉鎖時に、相互に係合する係合部が設けられていることが好適である。 In the present invention, the back window is more than a line connecting a rotation center of the roller and a swing center of the rear roof portion when the sliding member is a roller and is positioned at a rear end portion of the guide rail. It is preferable that the swing center of the portion is located on the vehicle rear side. The rear roof part and the back window part are supported by the base plate so as to be swingable via swinging arms, respectively, and the swinging arms are closed when the rear roof part and the back window part are closed. It is preferable that engaging portions that engage with each other are provided.
本発明において、前記リアルーフ部は、前記バックウインド部の左右両側から下方に延長した延長部を備え、前記延長部には、前記リアルーフ部の閉鎖時に車体側部品と係合する係合部が設けられていることが好適である。 In the present invention, the rear roof part includes an extension part extending downward from the left and right sides of the back window part, and the extension part is provided with an engagement part that engages with a vehicle body side part when the rear roof part is closed. It is preferred that
本発明のルーフ構造によれば、前記リアルーフ部と前記バックウインド部とが分割されることにより、これらの中央部がほぼ平坦な形状となり、前記センタールーフ部と効率良く重ねてコンパクトに格納可能となる。しかも、前記バックウインド部の後方に前記リアルーフ部が格納される構成によって、前記センタールーフ部と前記リアルーフ部との揺動軌道に充分なクリアランスを確保でき、前記センタールーフ部を格納した状態で前記リアルーフ部と前記バックウインド部の開閉動作が行え、それらのみを閉位置に戻してタルガトップ状態とすることができる。
さらに、前記リアルーフ部と前記バックウインド部とが分割されることにより、これらの部分のデザイン的な自由度が高く、広い室内空間を確保できる。
また、ルーフ格納空間と荷室とが独立し、荷室の使用の支障にならない。ルーフ格納空間の後方に荷室が存在するので、車両後部に衝撃を受けた場合にも、ルーフユニットに被害が及ぶのを防止できる。
According to the roof structure of the present invention, the rear roof portion and the back window portion are divided, so that the central portion thereof has a substantially flat shape, and can be efficiently stacked and compactly stored with the center roof portion. Become. In addition, due to the configuration in which the rear roof portion is stored behind the back window portion, a sufficient clearance can be secured for the swinging track between the center roof portion and the rear roof portion, and the center roof portion is stored in the state where the center roof portion is stored. The rear roof portion and the back window portion can be opened and closed, and only those can be returned to the closed position to be in the Targa top state.
Furthermore, since the rear roof portion and the back window portion are divided, the design freedom of these portions is high, and a wide indoor space can be secured.
In addition, the roof storage space and the luggage compartment are independent, and use of the luggage compartment is not hindered. Since the luggage compartment exists behind the roof storage space, it is possible to prevent the roof unit from being damaged even when an impact is applied to the rear part of the vehicle.
加えて、前記センタールーフ部、前記リアルーフ部、および前記バックウインド部は、それぞれ車幅方向の両側部において、共通のベースプレートに揺動可能に支持され、前記リアルーフ部の揺動半径は、前記バックウインド部の揺動半径より大きい構成により、前記センタールーフ部、前記リアルーフ部、前記バックウインド部の位置精度が向上し、風切り音が防止され、雨等に対するシール性が向上するとともに、格納動作の安定性が向上する。また、格納動作時には、前記揺動半径の差によって、前記バックウインド部が前記リアルーフ部に対して揺動角に応じて前方側に分離し、所定のクリアランスを有して格納可能である。 In addition, the center roof portion, the rear roof portion, and the back window portion are swingably supported by a common base plate at both sides in the vehicle width direction, and the rocking radius of the rear roof portion is The configuration larger than the rocking radius of the window part improves the position accuracy of the center roof part, the rear roof part, and the back window part, prevents wind noise, improves the sealing performance against rain, etc. Stability is improved. Further, during the storing operation, the back window portion is separated forward with respect to the rear roof portion according to the swing angle by the difference of the swing radius, and can be stored with a predetermined clearance.
本発明は、前記センタールーフ部は、左右それぞれの側において、2本のアームにより前記ベースプレートに揺動可能に支持され、それらが4節リンク機構を構成しており、前記2本のアームのうち、少なくとも一方は、前記センタールーフ部の回動軸部において、左右両側のアームが連結部材で一体に連結されているので、前記センタールーフ部の支持剛性が向上するとともに、各アームの同期が取れ、円滑な格納動作が可能となる。 According to the present invention, the center roof portion is swingably supported by the base plate by two arms on each of the left and right sides, and they constitute a four-bar linkage mechanism, In at least one of the rotating shafts of the center roof part, the left and right arms are integrally connected by connecting members, so that the support rigidity of the center roof part is improved and the arms are synchronized. Smooth storage operation is possible.
本発明において、前記リアルーフ部にはガイドレールが設けられ、前記バックウインド部の上端には、前記リアルーフ部に向けて延出したアッパーアームが設けられ、前記アッパーアームは、前記ガイドレールに係合する摺動部材に回動可能に連結されている態様では、前記リアルーフ部、前記バックウインド部、前記摺動部材、および前記ベースプレートが、滑り対偶を含む4節リンク機構、すなわちスライダークランク機構を構成し、前記リアルーフ部の動作に応じて前記バックウインド部が限定的に動作するので、これらを1系統の駆動手段で動作させることができ、かつ、前記ガイドレールによってそれぞれの相対的な動作タイミングを制御することができる。 In the present invention, the rear roof portion is provided with a guide rail, the upper end of the back window portion is provided with an upper arm extending toward the rear roof portion, and the upper arm is engaged with the guide rail. In an aspect in which the rear roof portion, the back window portion, the sliding member, and the base plate constitute a four-joint link mechanism including a sliding pair, that is, a slider crank mechanism. In addition, since the back window portion operates in a limited manner according to the operation of the rear roof portion, these can be operated by one system of driving means, and the relative operation timing of each can be adjusted by the guide rail. Can be controlled.
さらに、前記摺動部材は、ルーフ閉鎖状態では前記ガイドレールの車両前後方向の後端部に位置し、前記ガイドレールは、前記後端部から、前記バックウインド部の揺動軸を中心とする円弧より内側に向かう経路に沿って配設されているので、格納動作の初期において、前記バックウインド部が前記リアルーフ部と一体となって揺動し、揺動角が増加するにつれて前記バックウインド部の移動が先に終息し、前記リアルーフ部が前記バックウインド部に重なるような好適な格納動作が可能となる。 Further, the sliding member is located at a rear end portion of the guide rail in the vehicle front-rear direction when the roof is closed, and the guide rail is centered on the swing axis of the back window portion from the rear end portion. Since it is disposed along a path inward from the arc, the back window portion swings integrally with the rear roof portion in the initial stage of the storing operation, and the back window portion increases as the swing angle increases. Thus, it is possible to perform a suitable storing operation in which the rear roof portion overlaps the back window portion.
前記摺動部材がローラであり、前記ガイドレールの後端部に位置した場合の前記ローラの回動中心と、前記リアルーフ部の揺動中心とを結ぶ線よりも、前記バックウインド部の揺動中心が車両後方側に位置しているので、格納動作の初期に、前記バックウインド部が前記リアルーフ部と一体となって揺動する際、前記バックウインド部が前記ローラを中心として前記リアルーフ部に対して相対的に揺動して分離した後に、前記リアルーフ部が前記バックウインド部に対して摺動して重なるような好適な格納動作が可能となる。これにより閉鎖時における密閉性と円滑な格納動作とを両立できる。また、前記リアルーフ部の揺動中心と前記ローラの回動中心とを結ぶ線上に思案点があり、前記バックウインド部が前記思案点を越えた閉鎖側の揺動端にロックされる構成となっており、これによっても前記バックウインド部の閉鎖性が向上する。 When the sliding member is a roller and is located at the rear end of the guide rail, the back window portion swings more than the line connecting the rotation center of the roller and the swing center of the rear roof portion. Since the center is located on the rear side of the vehicle, when the back window part swings integrally with the rear roof part in the initial stage of the retracting operation, the back window part moves to the rear roof part around the roller. On the other hand, after the rocker is relatively swung and separated, a suitable storing operation is possible in which the rear roof portion slides and overlaps the back window portion. As a result, it is possible to achieve both sealing performance at the time of closing and smooth storing operation. Further, there is a thought point on a line connecting the swing center of the rear roof portion and the rotation center of the roller, and the back window portion is configured to be locked to the swing end on the closed side beyond the thought point. This also improves the closing of the back window.
前記リアルーフ部および前記バックウインド部は、それぞれ、揺動アームを介して前記ベースプレートに揺動可能に支持され、前記各揺動アームには、前記リアルーフ部と前記バックウインド部との閉鎖時に、相互に係合する係合部が設けられているので、前記各揺動アームの係合によって、前記リアルーフ部に対して前記バックウインド部が確実に位置決め固定される。また、前記リアルーフ部は、前記バックウインド部の左右両側から下方に延長した延長部を備え、前記延長部には、前記リアルーフ部の閉鎖時に車体側部品と係合する係合部が設けられているので、前記リアルーフ部の車体に対する閉鎖性、シール性が向上する。 Each of the rear roof portion and the back window portion is swingably supported by the base plate via a swing arm, and the swing arms are connected to each other when the rear roof portion and the back window portion are closed. Since the engaging portion that engages with the swinging arm is provided, the back window portion is reliably positioned and fixed with respect to the rear roof portion by the engagement of the swing arms. The rear roof portion includes an extension portion extending downward from the left and right sides of the back window portion, and the extension portion is provided with an engagement portion that engages with a vehicle body side component when the rear roof portion is closed. Therefore, the closing and sealing properties of the rear roof portion with respect to the vehicle body are improved.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1および図2に、本発明の実施形態に係わるルーフ構造を備えた自動車を示す。図において、自動車は、ルーフが実質的に変形しない部材で構成され、フロントウインドフレーム5の後方に位置したセンタールーフ部1と、その後方に位置したリアルーフ部2と、バックウインド部3とに分割可能に構成されている。これら、センタールーフ部1、リアルーフ部2、バックウインド部3は、後に詳述する格納機構を介して、それぞれ車体に揺動可能に支持され、後方ないし下方に揺動させることによって、車体から切り離すことなく、車体内部のルーフ格納空間80に格納し、図3に示すようなオープントップ状態とすることが可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2 show an automobile having a roof structure according to an embodiment of the present invention. In the figure, the automobile is composed of a member whose roof is not substantially deformed, and is divided into a
ルーフ格納空間80は、この自動車の最後部の座席となる後部座席7とトランクルーム40との間に形成され、ルーフ格納空間80とトランクルーム40とはキャビンバックパネル8によって仕切られ、ルーフ格納空間80の下面はフロアパネル9によって画成されている。ルーフ格納空間80への格納時には、図5に示すように、車両後方からリアルーフ部2、バックウインド部3、センタールーフ部1の順に閉鎖状態において車外側となる面を後方に向けて起立姿勢で格納されており、さらにその状態から、リアルーフ部2とバックウインド部3のみを元位置に復帰させて、センタールーフ部1のみ格納した図4に示すようなタルガトップ状態とすることが可能である。
The
図6は、センタールーフ部1、リアルーフ部2、バックウインド部3の格納機構を客室側から示す斜視図であり、それぞれの格納機構は、車幅方向の両側部に配置された共通のベースプレート10,10に、左右一対で設けられている。なお、説明の便宜上、内装トリム等は、図示していない。図7は格納機構を示す側面図、図8はそのA−A断面図であり、各図において、センタールーフ部1は、コントロールアーム11とドライブアーム12を介してベースプレート10に揺動可能に支持され、これらセンタールーフ部1、コントロールアーム11、ドライブアーム12、ベースプレート10は、4節リンク機構(二重クランク機構)を構成している。
FIG. 6 is a perspective view showing the storage mechanism of the
コントロールアーム11およびドライブアーム12の各支軸11a,12aは、ベースプレート10にコントロールアーム11の支軸11aを上側にして略上下方向に並設されている。一方、コントロールアーム11およびドライブアーム12のセンタールーフ部1における各支軸11b,12bは、ブラケット18を介してルーフ閉鎖状態でコントロールアーム11の支軸11bを車両の前側にして略水平方向に並設されている。そして、ベースプレート10における前記各支軸11a,12a間の距離よりも、センタールーフ部1における各支軸11b,12b間の距離が大きく設定されている。
The
この構成により、閉鎖状態では水平なセンタールーフ部1の姿勢を制御してほぼ起立姿勢で格納できる。特に、コントロールアーム11、ドライブアーム12の揺動に対して、センタールーフ部1の回転は一様ではなく、センタールーフ部1が垂直姿勢を維持して下方へ移動する区間が長くなる。このため、格納状態に至るセンタールーフ部1の回転角度(図示例では約105度)に対し、コントロールアーム11、ドライブアーム12の揺動角(図示例ではそれぞれ約152度、148度)が大きくなり、センタールーフ部1の起立姿勢を保持しつつ、大きな引き込み距離が得られるようになっている。
With this configuration, in the closed state, the horizontal
そして、ドライブアーム12と一体のレバー12cにリンクアーム13が揺動可能に連結され、ドライブアーム12はリンクアーム13を介してアクチュエーター15のロッド16に連結されている。そして、アクチュエーター15は基端部15aにおいてベースプレート10に揺動可能に支持されている。リンクアーム13には、一端がベースプレート10に揺動可能に取付けられたリンクコントロールアーム14の他端が連結され、これらリンクアーム13、リンクコントロールアーム14、レバー12cは4節リンク機構(二重クランク機構)を構成し、アクチュエーター15の直線的な往復動がドライブアーム12の広い揺動角の範囲で効率良く伝達されるようにしている。
The
リアルーフ部2は、リアルーフアーム21を介してベースプレート10に揺動可能に支持されている。リアルーフ部2には、車室6の側面を構成するリアピラー部が一体に設けられ、該リアピラー部にクォーターウインド20が取り付けられている。リアピラー部の下端部には、リアルーフアーム21が固定部材21b,21bで固定されている。リアルーフアーム21は、支軸21aでベースプレート10に揺動可能に支持され、リアルーフアーム21にはアクチュエーター22のロッド23の先端23aが連結され、アクチュエーター22は基端部22aにおいてベースプレート10に揺動可能に支持されている。
The
バックウインド部3は、バックウインドアーム31とエンドアーム32を介してベースプレート10に揺動可能に支持されている。バックウインド部3には、バックウインドアーム31のエンドアーム32が固定部材32b,32bで固定され、エンドアーム32はバックウインドアーム31と中間連結部30を介して一体に連結されている。バックウインドアーム31は、支軸31aでベースプレート10に揺動可能に支持されている。また、バックウインドアーム31には、バックウインド部3の重量を封入ガスの圧力で平衡させるガス圧式バランサー33の基端部33aが揺動可能に支持され、バランサー33のロッド34の先端34aはベースプレート10に連結されている。
The
バックウインド部3の上端部には、リアルーフ部2側に延出したアッパーアーム36が固定部材36bで固定されている。アッパーアーム36の先端部にはローラ35が回動自在に設けられ、該ローラ35は、リアルーフ2に固定されているガイドレール25に係合し、ガイドレール25に沿って摺動可能である。これにより、リアルーフ部2、バックウインド部3、ローラ35、ベースプレート10が、滑り対偶(ガイドレール25とローラ35)を含む4節リンク機構、すなわちスライダークランク機構を構成し、リアルーフ部2の揺動に応じてバックウインド部3が限定的に揺動するようになっている。
An
センタールーフ部1、リアルーフ部2、バックウインド部3を揺動可能に支持する各アーム11,12,21,31(32)は、図8に示すように、ベースプレート10に固定した支軸11a,12a,21a,31aで揺動自在に支持され、かつ、それぞれのボス高さが異なることにより、車両室内側からコントロールアーム11、ドライブアーム12、バックウインドアーム31、リアルーフアーム21の順にオフセットして配置され、それぞれの揺動軌道が相互に干渉しないようにしてある。ベースプレート10は車両本体100に7箇所のボルト10aで固定されている。
As shown in FIG. 8, the
以上のように構成されたセンタールーフ部1、リアルーフ部2、バックウインド部3の開閉動作について、図9〜15を参照しながら説明する。
Opening and closing operations of the
図9は、センタールーフ部1、リアルーフ部2、バックウインド部3が全て閉鎖した状態、すなわちクーペ状態を示している。この状態では、アクチュエーター15のロッド16は短縮され、アクチュエーター22のロッド23は伸長されている。また、バランサー33のロッド34も伸長されている。ローラ35は、ガイドレール25の車両前後方向の後端部に位置している。
FIG. 9 shows a state in which the
この状態から、図10に示すように、先ず、アクチュエーター22のロッド23を短縮させ、リアルーフアーム21とともにリアルーフ部2を、支軸21aを中心として車両後方へ揺動させる。すると、リアルーフ部2にローラ35およびガイドレール25を介して連結されているバックウインド部3が、支軸31aを中心として車両後方へ揺動する。このバックウインド部3の動作は、ガイドレール25の軌道形状と、リアルーフ部2とバックウインド部3の揺動中心(21a,31a)とローラ35がほぼ一直線上に配置されていることに起因するが、この点については後に詳述する。
From this state, as shown in FIG. 10, first, the
アクチュエーター22のロッド23をさらに短縮し、図11に示すように、バックウインド部3の大部分が車体内に格納され、リアルーフ部2がセンタールーフ部1から離間された状態で、アクチュエーター15のロッド16の伸長を開始し、支軸12aを中心にドライブアーム12を揺動させ、センタールーフ部1を車両後方へ揺動させる。この際、センタールーフ部1は、センタールーフ部1、ドライブアーム12、コントロールアーム11、ベースプレート10で構成される4節リンクで規定される姿勢に制御される。
The
一方、リアルーフ部2の揺動半径に比べ、バックウインド部3の揺動半径が短く、それらの揺動中心(21a,31a)を結ぶ線に対するローラ35の揺動角が大きくなるため、リアルーフ部2の揺動に対してバックウインド部3が同じ位置関係を維持できなくなり、ガイドレール25に沿ってローラ35が移動し始め、図12に示すように、バックウインド部3がリアルーフ部2の前方にずれ、リアルーフ部2はバックウインド部3の後方をさらに下方へ揺動する。ローラ35の相対的な移動は破線の矢印で示され、最終的に、リアルーフ部2、バックウインド部3の格納状態では、ローラ35はガイドレール25の端部に到達する。
On the other hand, the rocking radius of the
アクチュエーター15のロッド16をさらに伸長すると、図13に示すように、センタールーフ部1は、バックウインド部3の前方に格納される。このようなオープントップ状態では、バックウインド部3は、リアルーフ部2の前方に位置しているが、リアルーフ部2に対して相対的に回動しており、リアルーフ部2、バックウインド部3、センタールーフ部1がほぼ起立状態で重なり合って格納され、かつ、アームを含めた湾曲形状の湾曲方向が同一であるため、車両前後方向のスペースが圧縮され、少ないスペースで格納可能である。さらに、バックウインド部3がリアルーフ部2と分離して前後位置に格納されるので、上下方向のスペースが短縮される。これにより、ルーフ格納空間80底部のフロアパネル9を低くする必要がなくなり、車両のフロア下の空間を確保でき、サスペンションや燃料タンク等を配置することが可能となる。また、図5に示すように、ルーフ格納空間80の後方にトランクルーム40が設けられているため、車両後方からの衝撃荷重が作用しても、ルーフ格納空間80や、その内部に格納されているルーフユニットに影響が及ぶ可能性が小さい。
When the
次に、オープントップ状態からタルガトップ状態とする場合には、図14に示すように、アクチュエーター22のロッド23を伸長し、リアルーフアーム21とともにリアルーフ部2を、支軸21aを中心として上方へ揺動させる。リアルーフ部2の揺動とともに、ローラ35の位置がガイドレール25で規制され、バックウインド部3が、支軸31aを中心として上方へ揺動を開始する。この際、バランサー33内の封入ガス圧でロッド34が伸長することによって、バックウインド部3を上方に付勢し、揺動を補助する。
Next, when changing from the open top state to the Targa top state, as shown in FIG. 14, the
図15は、リアルーフ部2とバックウインド部3をルーフ閉鎖位置にさせて、センタールーフ部1を収納位置とした所謂タルガトップ状態を示している。この状態からクーペ状態に戻す場合、前記と逆の操作でリアルーフ部2、バックウインド部3を一旦格納し、オープントップ状態としてから、センタールーフ部1、リアルーフ部2、バックウインド部3を車両前方へ揺動させれば良い。以上の過程において、トランクリッド4は全く動作させる必要が無く、また、トランクルーム40とルーフ格納部80は完全に独立している。このため、トランクリッド4を開けた状態で、ルーフの開閉操作を行うことも可能である。
FIG. 15 shows a so-called Targa top state in which the
センタールーフ部1を駆動するアクチュエーター15と、リアルーフ部2を駆動するアクチュエーター22の動作は、センタールーフ部1とリアルーフ部2またはバックウインド部3が干渉しないよう、コンピューター等により制御される。なお、これらのアクチュエーター15,22としては、直線往復動を行う流体圧シリンダ以外にも、ねじ送り機構、ラックピニオン機構など駆動源の回転を直線往復動に変換する各種リニアアクチュエーターを使用できる。
The operations of the
さらに、リニアアクチュエーターを用いる代わりに、ロータリーアクチュエーターを用い、減速ギアなどを介してドライブアーム12やリアルーフアーム21を直接揺動させても良く、さらにリニアアクチュエーターとロータリーアクチュエーターを組み合わせても良い。リニアアクチュエーターやロータリーアクチュエーターの動力源は特に限定されるものではなく、電動、油圧、手動等とすることができる。また、バランサー33は、ガス圧式以外の、例えば、スパイラルスプリングによるもの等であっても良く、ルーフ格納機構が手動の場合には、ドライブアーム12やリアルーフアーム21等にバランサーを設けても良い。
Furthermore, instead of using a linear actuator, a rotary actuator may be used, and the
センタールーフ部1は、その開閉動作中において、コントロールアーム11、ドライブアーム12によって左右両側から支持されている。従って、センタールーフ部1の開閉動作の確実性を向上させるためには、これら4本のアーム11,12の剛性を向上させることと左右のアームの動きを同期させる必要がある。そこで、図6に示すように、左右両側のコントロールアーム11,11を、センタールーフ部1の支軸11b,11bの箇所においてリジッドに連結する連結バー17を設けてある。
The
連結バー17は、センタールーフ部1の天井部に沿って湾曲し、かつ、車室6側から見えないように、図16に示すように、センタールーフトリム103の上側(ルーフのパネルとセンタールーフトリム103の間)に配置されている。ところで、コントロールアーム11は、その開閉動作中に、センタールーフ部1に対して支軸11bを中心として11−11′の範囲で揺動するので、それに伴いコントロールアーム11に結合された連結バー17もまた、センタールーフ部1に対し17−17′、角度αの範囲で揺動する。そこで、センタールーフ部1の開閉動作中に連結バー17とセンタールーフ部1およびセンタールーフトリム103が干渉しないように、アウターパネル101とインナーパネル102からなるセンタールーフ部1の、インナーパネル102に凹部を設ける一方、センタールーフトリム103には膨出部を設け、それらの間に連結バー17が揺動しうる空間を形成している。
As shown in FIG. 16, the connecting
本発明では、ルーフ、特にリアルーフ部におけるデザイン的な制約を受けずに、十分な室内空間を確保しつつ、省スペースでの格納を可能とするために、リアルーフ部2とバックウインド部3とを分割したが、それらが略平行にオーバーラップして起立姿勢で格納されなければ、省スペースでの格納は実現できない。
In the present invention, the
そこで、図17に示すように、バックウインド部3の上端からリアルーフ部2側に延出したアッパーアーム36の先端部にローラ35を設け、該ローラ35の揺動半径方向に対してほぼ直交する方向にバックウインド部3が配置されるようにしている。また、バックウインド部3の表面に沿って上端を延長したラインよりやや車両上側にローラ35を配置している。さらに、バックウインド部3の揺動中心(31a)は、ルーフ閉鎖状態において、リアルーフ部2の揺動中心(21a)と、ローラ35の回動中心とを結ぶ直線(思案点31xを通る直線)よりも、車両後方側に位置している。以下、リアルーフ部2とバックウインド部3の開閉動作の詳細について、図面と共に説明する。
Therefore, as shown in FIG. 17, a
図17は、リアルーフ部2を固定節とした場合における、バックウインド部3、ベースプレート10の相対的な動作を示している。リアルーフ部2を固定節(21a−25)とした場合、ベースプレート10が原動節(21a−31a)、バックウインド部3が従動節(31a−35)となり、支軸31aが31tまで回転するとき、ローラ35は、支軸31aとの距離が一定であるガイドレール25上の地点を移動する。支軸31aの移動軌跡31r,31s,31t、ローラ35の移動軌跡35r,35s,35t、バックウインド3の移動軌跡3r,3s,3tは、それぞれ対応関係にある。
FIG. 17 shows relative operations of the
図17において、ローラ35の移動軌跡35rは同一地点にあり、支軸31aが思案点31xを経て31rまで移動する間、ローラ35はガードレール25に対しては移動せず、その位置で回転するだけである。即ち、ルーフ格納動作の初期において、バックウインド部3とリアルーフ部2とは一体となって揺動するが、この際、バックウインド部3はリアルーフ部2に対してローラ35を中心として位置3rまで図中時計回りに回転することになる。
In FIG. 17, the movement trajectory 35r of the
これに伴い、図18に示されるように、アッパーアーム36付近においては、バックウインド部3は、ローラ35を中心として矢印R方向に揺動する。これは、バックウインド部3をリアルーフ部2から内側に離反させる動作であり、この動作を経ることでバックウインド部3(3r)がリアルーフ部2と干渉せずに矢印S方向に移動するためのクリアランスが確保される。逆に、ルーフ閉鎖時には、バックウインド部3は、ローラ35を中心として矢印Rと逆方向に揺動し、リアルーフ部2に圧接されることになり、バックウインド部3の密閉性を向上させる。
Accordingly, as shown in FIG. 18, in the vicinity of the
また、図17に示すように、リアルーフ部2の揺動中心(21a)とローラ35の回動中心とを結ぶ直線上に思案点31xがあるため、思案点31xを越えるまでは、バックウインド部3の揺動中心が、閉鎖側の揺動端(31a)に機構的にロックされ、これによってもバックウインド部3の閉鎖性、閉鎖時の安定性が向上する。また、思案点31xの両側を移動軌跡に含むことで、ローラ35がガイドレール25の後端部に留まって、バックウインド部3がリアルーフ部2に対して相対的に回転する前記初期動作における揺動角を最大限に確保でき、バックウインド部3の良好な接離動作が可能となる。
Further, as shown in FIG. 17, since the
上記初期動作の後、リアルーフ部2、バックウインド部3の揺動とともに、支軸31aが31rを越えると、ローラ35は35s方向に移動を開始する。この移動開始時期は、ガイドレール25によって決定される。即ち、ガイドレール25が、後端部から支軸31aを中心とする円弧より内側(中心側、図17では下側)に向かう経路に沿って配設されているので、支軸31aが31rに到達するまでローラ35は後端部に留まり、支軸31aが31rを越えてガイドレール25から離れ始めるのに伴い、ローラ35が35sに向けて移動を開始するようになる。
After the initial operation, as the
上記構成により、格納動作の初期においては、バックウインド部3がリアルーフ部2と一体となって揺動し、揺動角が増加するにつれてバックウインド部3の移動が先に終息し、リアルーフ部2がバックウインド部3に重なるような好適な格納動作が、ガイドレール25の形状のみによって実現される。つまり、リアルーフ部2およびバックウインド部3の各揺動中心(21a、31a)と、ローラ35の中心(リアルーフ部2とバックウインド部3の連結位置)を最適に配置することと、ガイドレール25の形状、さらには、バランサー33の働きによって、バックウインド部3に専用の開閉駆動用アクチュエーターを設ける必要がなく、アクチュエーターや専用油圧系を削減でき、制御の簡素化が図られている。
With the above configuration, in the initial stage of the storing operation, the
ガイドレール25は、ローラ35が円滑に移動できるように、全体が揺動軌道に沿って緩やかに湾曲しているが、車両前方側では、さらに車両下方向へ向けて僅かに屈曲している。これにより、リアルーフ部2とバックウインド部3との相対的な移動が大きくなる格納動作の最終段階で、ローラ35が速やかに移動できる。
The
また、図20に示されるように、ガイドレール25は、その両端部のレール幅W2が、中間部のレール幅W1に比べて狭くなっている。この構成により、ガイドレール25の中間部では、ローラ35がレール内を滑らかに移動することができ、一方、ガイドレール25の両端部では、ローラ35を正確に位置決めすることができる。これにより、ローラ35がガイドレール25の両端部に位置するクーペ状態、オープントップ状態、およびタルガトップ状態で、リアルーフ部2とバックウインド部3相互の位置決めが確実となり、リアルーフ部2とバックウインド部3との不要ながたつきや振動を抑制することができ、乗員の快適性が向上する。
Further, as shown in FIG. 20, the
先述の通り、リアルーフ部2、バックウインド部3の開閉動作には、思案点31xの通過が伴い、この思案点31xの通過時に、ローラ35を支持するアッパーアーム36には支軸31a方向への曲げモーメントが生じ、ガイドレール25にはその反力が生じる。これらはバックウインド部3の閉鎖時の安定性に寄与する反面、格納動作に対しては抵抗となる。そこで、図21および図22に示すように、バックウインドアーム31を、直接バックウインド部3に連結せずに、アームを基端側と先端側とに分割構成し、基端側のバックウインドアーム31と先端側のエンドアーム32とを中間連結部30において2箇所のラバーブッシュ30a,30aを介して連結している。
As described above, the opening and closing operations of the
ラバーブッシュ30aは、エンドアーム32に開口した穴32cに、周溝30bを係合させて装着され、さらにラバーブッシュ30aの中心部にはカラー30cが嵌合されている。そして、バックウインドアーム31の穴31cに挿通したボルト30dをカラー30cに嵌合し、ワッシャ30eを介してナット30fを螺合することにより、ラバーブッシュ30aとカラー30cとがバックウインドアーム31に固定され、バックウインドアーム31とエンドアーム32とが連結されている。
The
このように、バックウインド部3をフローティングマウントにすることにより、アッパーアーム36に加わる曲げモーメントがラバーブッシュ30a,30aで吸収され、リアルーフ部2、バックウインド部3の円滑な格納動作が可能となる。また、このラバーブッシュ30a,30aによって、多少の組み付け誤差を許容することが可能となり、高精度の部品加工や煩雑な調整作業を不要とすることができる。なお、ラバーブッシュ30aを上記2箇所のうちのいずれか1箇所のみに設け、他の1箇所は相対的な回動のみを許容して連結するようにしても良い。
Thus, by making the back window part 3 a floating mount, the bending moment applied to the
図2または図9に示したルーフ閉鎖状態において、センタールーフ部1は、それに隣接するフロントウインドフレーム5、リアルーフ部2と、図示しないロック機構により連結固定され、アクチュエーター15、22を停止しても閉鎖状態が維持されるようになっている。しかし、本発明のルーフ構造は、図4または図15に示したように、センタールーフ部1を格納した状態で、リアルーフ部2とバックウインド部3のみを元位置に復帰させてタルガトップ状態とすることも可能であるため、この状態でアクチュエーター22を停止してもリアルーフ部2とバックウインド部3と閉鎖状態が維持されるように、リアルーフ部2とバックウインド部3とがロックされる必要がある。
In the closed state of the roof shown in FIG. 2 or 9, the
そこで、図21および図23に示すように、リアルーフアーム21に固定ピン21dを設け、バックウインドアーム31には固定ブッシュ31dを設けて、それらがルーフ閉鎖状態において係合し、相互にロックされることで、リアルーフ部2に対してバックウインド部3が固定されるようにしている。
Therefore, as shown in FIGS. 21 and 23, the
ルーフ閉鎖時においては、揺動半径の小さいバックウインドアーム31に対して、揺動半径の大きいリアルーフアーム21が後下方から追い付いて重合するため、固定ピン21dは、リアルーフアーム21の後下方に突出した突出部21cから、バックウインドアーム31側に突設され、固定ピン21dを係合する固定ブッシュ31dは、バックウインドアーム31の後下方からC字状に湾入した縁部31eに被着されている。
When the roof is closed, the
また、ルーフ開閉時において、支軸21aの後方に位置したリアルーフ部2の下端部は、車両本体に対しほぼ上下方向に移動する。そこで、図24および図25に示すように、リアルーフ部2のアウターパネル201の下端でリアルーフ部2の揺動中心21aから遠くなる車両後方側を下方に延長し、ルーフ開閉時に車体120の内部に位置するフランジ部203を設け、フランジ部203にリアルーフロック204を設ける一方、フランジ部203に隣接し、車体のサイドボディを構成するインナーパネル122に、前記リアルーフロック204と係合するリアルーフロックアウター124を設けている。
Further, at the time of opening and closing the roof, the lower end portion of the
リアルーフロック204、リアルーフロックアウター124はそれぞれ断面U字形をなし、リアルーフ部2の閉鎖時に相互に係合することによって、リアルーフ部2を車体120に対して上下方向および車幅方向に位置決め固定する。なお、リアルーフロック204とリアルーフロックアウター124は、図26に示すように、それぞれ係合面に傾斜βを設け、リアルーフ部2の閉鎖時における上方への移動とともに、幅方向に案内され、所定の位置に固定されるようになっている。
The
また、車体120のアウターパネル121とインナーパネル122とを接合したフランジ部123には、ウエルトシール125が被着され、リアルーフ部2との接合部を構成している。一方、リアルーフ部2は、車体120のアウターパネル121と共通の意匠面を構成するアウターパネル201が、前記接合部において内側に後退してインナーパネル202に接合されており、その後退した部分にウエザーストリップ205を設け、該ウエザーストリップ205が接合部の内側で車体120のウエルトシール125に当接することによって、リアルーフ部2の接合部がシールされる。
In addition, a
上記実施形態においては、ガイドレール25に摺動自在に係合する摺動部材として、ローラ35を設ける場合を示したが、ローラ35の代わりに、ガイドレール25に摺動自在に係合するスライドブロックを設け、該スライドブロックにアッパーアーム36を揺動自在に連結しても良い。また、上記実施形態においては、リアルーフ部2の中央寄りに2箇所のガイドレール25を設ける例を示したが、リアルーフ部2のクォーターウインド20寄りに設けても良く、さらに1箇所または任意の数で設置可能である。また図示例では、バックウインド部3がウインドガラスとウエザーストリップのみで構成される場合を示したが、バックウインド部3の周辺部全体または一部にフレームを伴っていても良い。
In the above embodiment, the case where the
さらに上記実施形態では、前座席(図示せず)と後部座席7を備えた、いわゆる2+2シータの場合を示したが、後部座席7を設けずに2シータとすることもできる。その場合、リアルーフ部2にクォーターウインド20を設けずに、サイドドアの後端付近からリアルーフ部2の側面が立ち上がるようにすることもできる。逆に、本発明では、ルーフを3分割したことにより、ルーフ部を省スペースで格納しつつ車室6の空間を広く確保できるので、後部座席7をリクライニング方式あるいはスライド方式として、格納操作時以外における座席空間を広くすることも可能である。
Furthermore, although the case of what is called a 2 + 2 theta provided with the front seat (not shown) and the
以上、本発明の実施の形態について述べたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能であることを付言する。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made based on the technical idea of the present invention.
1 センタールーフ部
2 リアルーフ部
3 バックウインド部
4 トランクリッド
5 フロントウインドフレーム
6 車室
7 後部座席
8 キャビンバックパネル
9 フロアパネル
10 ベースプレート
11 コントロールアーム
12 ドライブアーム
13 リンクアーム
14 リンクコントロールアーム
15,22 アクチュエーター
16,23,34 ロッド
17 連結バー(連結部材)
18 ブラケット
20 クォーターウインド
21 リアルーフアーム
25 ガイドレール
31 バックウインドアーム
32 エンドアーム
35 ローラ(摺動部材)
36 アッパーアーム
40 トランクルーム
80 ルーフ格納空間
124 リアルーフロックアウター(車体部品)
203 フランジ部(延長部)
204 リアルーフロック(係合部)
DESCRIPTION OF
18
36
203 Flange (extension)
204 Rear roof lock (engagement part)
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