JP4969790B2 - ロック機構およびそれを備えた開放式屋根構造体 - Google Patents

Description

本発明は第一に、二つの部品を一つになるようロックするためのロック機構であって、これら部品のうちの第１のものに連結された第１の可動ロック部材と、上記部品のうちの第２のものに連結された第２のロック部材と、を具備し、第１のロック部材は、それが第２のロック部材を掛止しないリリースポジションと、それが第２のロック部材を固定状態で掛止するロックポジションとの間で可動であるロック機構に関する。

二つの部品を一つになるようロックするためのロック機構としては従来さまざまなものが知られている。これら公知のロック機構の多くは、互いに折り曲げ可能に連結された多数の部品を有する。多くの場合、ヒンジは大きな荷重を受けるが、これはロック機構に損傷を引き起こすことがある。さらに、こうした大きな荷重に耐えるため公知のロック機構の多くは大きな寸法を有しており、これによってロック機構はかさ張る上に大きな空間を要するものとなっている。

本発明の目的は、上で言及したタイプの改良されたロック機構を提供することである。

したがって本発明によれば、二つの部品を一つになるようロックするためのロック機構であって、この部品のうちの第１のものに連結された第１の可動ロック部材と、上記部品のうちの第２のものに連結された第２のロック部材と、を具備し、第１のロック部材は、それが第２のロック部材を掛止しないリリースポジションと、それが第２のロック部材を固定状態で掛止するロックポジションとの間で可動であり、第１のロック部材は、長尺な、実質的に円筒形の、その長手方向に平行移動可能でありかつその長手方向軸線周りに回転可能であるロックピンを具備し、このロックピンは、その平行移動および回転動作の範囲を規定するための管状案内部材内に収容されており、かつロックピンは、案内部材に対する、したがって第２のロック部材に対するロックピンの動きを案内部材と共同で生じさせるために駆動部材に対して連係状態で連結されているロック機構が提供される。

本発明によるロック機構は互いに折り曲げ可能に連結された部品を含まない。ロックピンはその長手方向に平行移動しかつその長手方向軸線周りに回転するだけである。ゆえにロック機構の寸法はある限度以下に抑えられる。ヒンジが存在しないので、本ロック機構は既存のロック機構に比べて複雑さが低減され、この結果、極めて信頼性の高いロック機構が得られる。駆動部材および案内部材によって引き起こされるロックピンの平行移動および回転動作の組み合わせによって、第１のロック部材と第２のロック部材との間の所望の係合および非係合状態が実現される。

本発明によるロック機構の好ましい実施形態では、上記案内部材は、第１の長手方向セクションおよび接続横方向セクションを備えた少なくとも一つの案内溝を具備するのに対し、ロックピンは上記案内溝内に突出する、対応する案内突出部を具備する。

ロックピンの案内突出部が案内溝の第１の長手方向セクションに収容されている限り、ロックピンは平行移動するだけである。案内突出部が案内溝の横方向セクションに達すると直ちにロックピンは回転することになる。

案内部材は一方が直径方向に他方と対向するよう配置された二つの案内溝を具備するのに対して、ロックピンはこれに対応して一方が直径方向に他方と対向するよう配置された二つの案内突出部を具備する場合、ロックピンと案内部材との間の改良された協働状況が実現されるだけでなく、対称荷重がロックピンに加えられ、したがって傾き、およびこの結果生じる極度の摩擦および損耗が抑止されるということもまた保証されるようになる。

本発明によるロック機構の好ましい実施形態では、駆動部材はロックピンの長手方向に可動である、ロックピンを掛止する少なくとも一つの駆動突出部を備えた駆動ピンを具備する。この駆動ピンを（たとえばケーブル駆動によって）長手方向に移動させると、これに対応してロックピンが移動させられる。

本発明の他の態様にしたがってロックピンが少なくとも部分的に駆動部材を収容するための長手方向に延在する孔を具備する場合、ロック機構全体は外寸の小さな極めてコンパクトなものとなる。

駆動部材とロックピンとの間の協働状況は、ロックピンが、その中に駆動ピンの駆動突出部が延在する少なくとも一つの螺旋形溝を具備し、かつ案内部材に対して駆動ピンの回転を阻止するための手段が設けられた場合に最適化できる。

案内部材に対する駆動ピンの回転を阻止する手段を設けたので、駆動部材の駆動突出部はただ単に長手方向に移動することになる。こうした移動の間、ロックピンの案内突出部が案内部材の案内溝の長手方向セクションに収容されている限り、それは長手方向へロックピンをも移動させることになる。移動のこの段階の間、駆動部材の駆動突出部は、ロックピンの螺旋形溝内で固定ポジションを呈する。ロックピンの案内突出部が案内溝の横方向セクションに達したとき、ロックピンの長手方向移動は停止させられ、そして回転動作が始まる。この回転動作はロックピンの螺旋形溝に沿って変位させられる駆動部材の駆動突出部によって支持される。ゆえに長手方向と交差する回転力が生成され、ロックピンの回転へとつながる。この結果、ロックピンは最終的にそのロックポジションに達することになる。逆方向には、最終的にそのリリースポジションに達するために、ロックピンがまず回転し、続いて平行移動することになる（案内突出部が案内溝の横方向セクションに達したとき、この横方向セクションのスロープによってロックピンはまた平行移動および回転動作を同時に行うことが可能であることに留意されたい）。

上記本発明によるロック機構の実施形態では、案内部材に対する駆動ピンの回転を阻止するための手段は、案内部材に設けられた長手方向に延在する補助溝を具備し、その中へ駆動ピンの駆動突出部が延在することがさらに好ましい。

この実施形態は、一つのそして同一の部材、すなわち駆動ピンの駆動突出部について、ロックピンを駆動する機能と駆動ピンの回転を阻止する機能とを結び付ける。

またこの場合には、釣合いのためおよび機構に加わる荷重の最適化のために、ロックピンは二つの螺旋形溝を具備し、駆動ピンは二つの駆動ピンを具備してなり、案内部材は二つの補助溝を具備し、それそれ、一方が直径方向に他方と対向するよう配置することが可能である。

本発明によるロック機構のロックピンは、第２のロック部材とのその協働を可能にするため多様な異なる形状を有していてもよいが、ロックピンは、第２のロック部材のロック凹部と協働するための少なくとも一つのロックノーズを備えることが好ましい。一例としては、上記ロックノーズとロック凹部は共同でバイオネット型のロックアセンブリを形成する。

繰り返すが、荷重が対称的に作用する対称構造体を得るため、ロックピンは二つのロックノーズを具備すると共に第２のロック部材は二つのロック凹部を具備し、それそれ、一方が直径方向に他方と対向するよう配置されていることが好ましい。

本発明によるロック機構は広範な用途で利用可能である。そうした用途の一つにおいては、上記二つの部品（これは互いにロックされなければならない）は車両の一部として存在する。たとえば上記二つの部品は車両の開放式屋根構造体の一部として存在する。

本発明は第二に車両用の開放式屋根構造体に関する。これは、車両の固定部に形成された屋根開口部と、本発明によるロック機構を少なくとも一つ備える、上記屋根開口部を開放および閉塞するための可動閉塞手段と、を具備し、上記第１および第２のロック部材のうちの一方は車両の固定部に連結され、かつ上記第１および第２のロック部材のうちの他方は可動閉塞手段に連結される。

そうした開放式屋根構造体の好ましい実施形態において、可動閉塞手段は、屋根開口部が開放された際の中央積重ねポジションと屋根開口部が閉塞された際の隣接ポジションとの間で横方向に移動可能である複数の前後方向に延在するパネルを具備する場合、屋根開口部の閉塞状態において最も外側に位置する２枚のパネルはそれぞれ、それら個々の外側の前後方向縁部の近傍に、その前端および後端それぞれに配置された二つのロック機構を具備することが好ましい。

以下に、その実施形態が図示された図面を参照して本発明を説明する。

まず図１を参照すると、本発明によるロック機構の一実施形態の明確に区分された構成要素が示されている。基本的に本ロック機構は四つの構成要素、すなわち駆動部材１、第１のロック部材２、案内部材３、および第２のロック部材４を具備し、この第２のロック部材４は二つの部品を一つになるようロックするために第１のロック部材２と協働することになる。

以下で説明するように、駆動部材１、第１のロック部材２および案内部材３は、一つになるようロックされる上記部品のうちの第１のものに対して連結されるアセンブリを形成する。第２のロック部材４は上記部品のうちの第２のものに連結されることになる。これら部品自体は図示していない。

駆動部材１はプッシュプルケーブル６に取り付けられた駆動ピン５を具備する。だが、駆動ピン５の動作は他の適当な方法でも実現可能であることに留意すべきである。

駆動ピン５は半径方向に延在する二つの駆動突出部７（その一方のみが認識可能であり、他方は正反対に逆向きに延在する）を具備する。

第１のロック部材２は、長尺な、実質的に円筒形のロックピン８を具備してなり、このロックピン８は直径方向に対向するポジションでそこから半径方向に延在する二つの案内突出部９を備える。その前端部の近くに、ロックピン８は、半径方向に延在する二つのロックノーズ１０を具備する（繰り返すが一つのロックノーズのみ認識可能である）。さらにロックピン８は二つの螺旋形溝１１を備える（その一方のみ認識可能である）。

図２を参照すると、図１のIIによるロックピン８の背面図が示されており、これは案内突出部９を両方とも、そしてロックノーズ１０を両方とも示す。さらにロックピン８は、駆動ピン５の外径とぴったりと一致する直径を有する、長手方向に延在する孔１２を具備することがわかる。

ゆえに図１に示すロック機構の組立て状態では、駆動ピン５はロックピン８の孔１２内に収容され、この状態では駆動ピン５の駆動突出部７はロックピン８の螺旋形溝１１内に収容される。この状況は図３に明瞭に示される。

再度図１を参照すると、案内部材３は、中心の、長手方向に延在する孔１４を備えた管状ハウジング１３を有することが示されている。孔１４の直径はロックピン８の外径とぴったりと一致する。

ハウジング１３は二つの案内溝１５（その一方のみが完全に認識可能である）および二つの補助溝１６を具備する。一つの補助溝１６のみが認識可能であり、かつもう一方の補助溝１６は直径方向に対向する位置に配置されていることに留意すべきである。

各溝１５は第１の長手方向セクション１７および接続横方向セクション１８を具備する。この横方向セクション１８は長手方向セクション１７と直交するよう延在できるが、これは必須ではない。図１では第１の案内溝１５はほとんど完全に認識可能であるが、直径方向に対向する案内溝１５に関しては横方向セクション１８の一部のみが認識可能である。

さらに端部溝１９は各横方向セクション１８とつながっていることが図１からわかる。

本ロック機構の組立て状態では、その内部に収容された駆動ピン５を有するロックピン８は、ハウジング１３の孔１４内に収容される。案内突出部９は案内溝１５内に収容され、一方、駆動ピン５の駆動突出部７は補助溝１６内に突出する（ゆえに、駆動ピン５の上記駆動突出部７はロックピン８の螺旋形溝１１内に収容されるだけでなく、上記補助溝１６内にも収容される）。

たとえば図４に示すように、端部溝１９は、ロック機構のリリースポジションでロックピン８のロックノーズ１０を受けるよう意図されている（これについては以下で説明する）。

最後に、図１は、バイオネット状方式でロックピン８のロックノーズ１０と協働するための二つのロック凹部２０（その一方のみが完全に認識可能である）を備えた第２のロック部材４を示している。

ここで、図１に示すロック機構の働きを、図４〜７を参照して説明する。これらの図においては、駆動ピン５およびケーブル６は保護ハウスによって取り囲まれていることに留意されたい。

図４はロック機構をそのリリースポジションで示す。駆動ピン５の駆動突出部７は、ロックピン８の螺旋形溝１１の後端部に配置されている（すなわち図３に示すようなポジション）。ロックピン８は、案内突出部９が案内溝１５の長手方向セクション１７の後端部に位置させられるよう、案内部材３のハウジング１３内で格納ポジションを呈する。ロックピン８のロックノーズ１０は、案内部材３の端部溝１９内に位置させられる。ゆえに本ロック機構がこのリリースポジションにあるときは、第２のロック部材４とは連結されていない。

プッシュプルケーブル６による駆動ピン５の作動時、駆動突出部７が補助溝１６に沿って移動し、これによってロックピン８を引きずるよう駆動ピン５は右側に移動させられる。この結果、案内突出部９はそれぞれの長手方向セクション１７内で動き、一方、ロックノーズ１０は端部溝１９から第２のロック部材４に向かって（すなわちそのロック凹部２０内へと）移動する。

駆動突出部７はロックピン８の螺旋形溝１１の傾斜壁を掛止するが、案内突出部９が案内溝１５の横方向セクション１８に達するまで、ロックピン８の回転は生じない。その上、駆動ピン５の回転も生じない。なぜなら駆動突出部７は案内部材３の補助溝１６内に収まっているからである。

図５は、本ロック機構を、そのリリースポジションとそのロックポジションとの間にある状態で示す。

図６では、ロックピン８の案内突出部９は案内溝１５の横方向セクション１８に達してしまっている。ここでは、駆動ピン５の駆動突出部７とロックピン８の螺旋形溝１１との間の協働作用の結果として、ロックピン８の、その長手方向軸線２２（図１参照）周りの回転は生じ得ない。

ロックノーズ１０は第２のロック部材４のロック凹部２０内へと、上記第２のロック部材４に対するロックピン８の回転を可能とするのに十分なほど移動してしまっていることに留意されたい。

図７は、その最終ロックポジションに達する直前のポジションにある本ロック機構を示す。駆動突出部７と螺旋形溝１１との間の協働作用の結果として、ロックピン８は、ロックノーズ１０が第２のロック部材４のロック凹部２０をロック状態で掛止するよう既にある一定量だけ回転してしまっている。

ロックノーズ１０がロック凹部２０内のその終点ポジション（図示せず）に達してしまったとき、本ロック機構のロック動作は完了となる。そうした終点ポジションは、ロックノーズ１０とロック凹部２０の端面との当接によって確定可能であるが、あるいはロック力がある一定の限界点に達した時点をもって確定することもできる。そうした限界点は設定部材２１によって設定可能である。

本ロック機構を再度ロック解除する際は、まずロックピン８の回転に続いて、このロックピン８が平行移動を生じるよう、駆動ピン５が反対方向へ（左側へ）移動させられる。

最後に図８について言及する。図８は車両用の開放式屋根構造体の一部を示し、これは車両の固定部に形成された屋根開口部（図示せず）の開放および閉塞を目的とする。図示する実施形態において、開放式屋根構造体は、複数の長手方向に延在するパネル２３，２４および２５によって形成された可動閉塞手段を具備する。これは、屋根開口部が開放されたときの中央積重ねポジションと、屋根開口部が閉塞された（図示の）隣接ポジションとの間で横方向に可動となっている。屋根開口部の閉塞状態で最も外側に位置する２枚のパネル２３および２５のそれぞれは、円によって指し示されるポジション、すなわちその前方端および後方端のそれぞれにおいて、その個々の外側の前後方向縁部２６の近傍にそれぞれ二つのロック機構を具備する。本ロック機構自体は図８には示していない。

本発明は上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲内で広範な変更が可能である。

本発明によるロック機構の第１実施形態の構成要素を分解状態で示す斜視図である。 図１のIIによる正面図である。 図１に示す構成要素のうちの二つ、すなわちロックピンおよび駆動部材を組立て状態で示す図である。 図１のロック機構を、その動作の一連の段階の途中において組立て状態で示す図である。 図１のロック機構を、その動作の一連の段階の途中において組立て状態で示す図である。 図１のロック機構を、その動作の一連の段階の途中において組立て状態で示す図である。 図１のロック機構を、その動作の一連の段階の途中において組立て状態で示す図である。 本発明による車両の開放式屋根構造体の例を示す図である。

符号の説明

１ 駆動部材
２ 第１のロック部材
３ 案内部材
４ 第２のロック部材
５ 駆動ピン
６ プッシュプルケーブル
７ 駆動突出部
８ ロックピン
９ 案内突出部
１０ ロックノーズ
１１ 螺旋形溝
１２ 孔
１３ 管状ハウジング
１４ 孔
１５ 案内溝
１６ 補助溝
１７ 長手方向セクション
１８ 接続横方向セクション
１９ 端部溝
２０ ロック凹部
２１ 設定部材
２２ 長手方向軸線
２３，２４，２５ パネル
２６ 前後方向縁部

Claims (15)

1. 二つの部品を一つになるようロックするためのロック機構であって、
   前記部品のうちの第１のものに連結された第１の可動ロック部材と、前記部品のうちの第２のものに連結された第２のロック部材と、を具備し、前記第１の可動ロック部材は、それが前記第２のロック部材を掛止しないリリースポジションと、それが前記第２のロック部材を固定的に掛止するロックポジションとの間で可動であり、
   前記第１のロック部材は、長尺な、実質的に円筒形の、その長手方向に平行移動可能でありかつその長手方向軸線周りに回転可能であるロックピンを具備し、
   前記ロックピンは、このロックピンの平行移動および回転動作の範囲を規定するための管状案内部材内に収容されており、かつ前記ロックピンは前記案内部材に対する、したがって前記第２のロック部材に対する前記ロックピンの動きを前記案内部材と共同で生じさせるために駆動部材に対して連係状態で連結されており、かつ、
   前記案内部材に対する前記駆動部材の回転を阻止するための手段が設けられていることを特徴とするロック機構。
2. 前記案内部材は、第１の長手方向セクションおよび接続横方向セクションを備えた少なくとも一つの案内溝を具備し、前記ロックピンは、前記案内溝内に突出する、対応する案内突出部を具備することを特徴とする請求項１に記載のロック機構。
3. 前記案内部材は、一方が直径方向に他方と対向するよう配置された二つの案内溝を具備し、前記ロックピンは、これに対応して、一方が直径方向に他方と対向するよう配置された二つの案内突出部を具備することを特徴とする請求項２に記載のロック機構。
4. 前記駆動部材は、前記ロックピンの長手方向に可動である、前記ロックピンを掛止する少なくとも一つの駆動突出部を備えた駆動ピンを具備してなることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のロック機構。
5. 前記ロックピンは、少なくとも部分的に前記駆動部材を収容するための長手方向に延在する孔を具備することを特徴とする請求項４に記載のロック機構。
6. 前記ロックピンは少なくとも一つの螺旋形溝を具備すると共にこの溝内へ前記駆動ピンの前記駆動突出部が延在し、かつ前記案内部材に対する前記駆動ピンの回転を阻止するための手段が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のロック機構。
7. 前記案内部材に対する前記駆動ピンの回転を阻止するための前記手段は、前記案内部材に設けられた長手方向に延在する補助溝を具備し、前記補助溝内へ前記駆動ピンの前記駆動突出部が延在することを特徴とする請求項６に記載のロック機構。
8. 前記ロックピンは二つの螺旋形溝を具備し、前記駆動ピンは二つの駆動突出部を具備してなり、前記案内部材は二つの補助溝を具備し、それそれ、一方が直径方向に他方と対向するよう配置されていることを特徴とする請求項７に記載のロック機構。
9. 前記ロックピンは、前記第２のロック部材のロック凹部と協働するための少なくとも一つのロックノーズを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のロック機構。
10. 前記ロックノーズと前記ロック凹部とは共同でバイオネット型のロックアセンブリを形成することを特徴とする請求項９に記載のロック機構。
11. 前記ロックピンは二つのロックノーズを具備すると共に前記第２のロック部材は二つのロック凹部を具備し、それそれ、一方が直径方向に他方と対向するよう配置されていることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のロック機構。
12. 前記二つの部品は車両の一部として存在するものであることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載のロック機構。
13. 前記二つの部品は車両の開放式屋根構造体の一部として存在するものであることを特徴とする請求項１２に記載のロック機構。
14. 車両用の開放式屋根構造体であって、
    前記車両の固定部に形成された屋根開口部と、請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載のロック機構を少なくとも一つ備える、前記屋根開口部を開放および閉塞するための可動閉塞手段と、を具備し、
    前記第１および第２のロック部材のうちの一方は前記車両の前記固定部に連結されており、かつ前記第１および第２のロック部材の他方は前記可動閉塞手段に連結されていることを特徴とする車両用開放式屋根構造体。
15. 前記可動閉塞手段は、前記屋根開口部が開放された際の中央積重ねポジションと前記屋根開口部が閉塞された際の隣接ポジションとの間で横方向に移動可能である複数の前後方向に延在するパネルを具備し、
    かつ前記屋根開口部の閉塞状態において最も外側に位置する２枚のパネルはそれぞれ、それら個々の外側の前後方向縁部の近傍に、その前端および後端それぞれに配置された二つのロック機構を具備することを特徴とする請求項１４に記載の開放式屋根構造体。

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