JP5016159B2 - 取外し可能なサイドメンバを備えた車両キャブリオレ構造体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも１つのルーフ部分を備え、このルーフ部分がサイドメンバの範囲内で摺動可能に案内されている、車両ルーフ構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
キャブリオレのこのような車両ルーフ構造体と関連して、サイドメンバを折畳み可能にＢピラーに枢着することが知られている。この解決策は複雑であり、従って実施するために高いコストがかかる（ドイツ連邦共和国定期刊行物であるＡＴＺ、９６（１１９４）４、第２５４頁以降と米国特許第５，５５８，３８８号明細書）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この技術水準に鑑みて、本発明の根底をなす課題は、冒頭に述べた種類の車両キャブリオレ構造体をサイドメンバの取扱い操作に関して改良することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段と効果】
この課題は、請求項１記載の特徴によって解決される。本発明の有利な実施形は従属請求項に記載されている。
【０００５】
本発明は、換言すると、サイドメンバを残りのキャブリオレ構造体から分離形成し、取外すことができ、そして車体のＡピラーおよびＢピラーに再び取付けることができる。この場合、サイドメンバのための組立工程は差込み／ロック機構によって容易に実施可能である。本発明による解決策は更に、ルーフの範囲から取り外したサイドメンバを、車両の外観を損なうことなく、例えばトランクルームに容易に収納可能であるという利点がある。
【０００６】
例えば駐車時に１個または２個の車輪が歩道に乗り上げることによって、車体がねじれ力を受けているときにも、サイドメンバの組立および分解を問題なく保証するために好ましくは、組み立てられたサイドメンバが車体に対して" ソフトに" 懸吊されるように、差込み／ロック機構が形成される。このソフトな懸吊は、曲げモーメントをサイドメンバに作用させないサイドメンバの浮動支持とも呼ばれる。このソフトな懸吊により、サイドメンバはねじれを除いて制限された運動を行うことができる。その際、サイドメンバの差込み支持とそのロックは、サイドメンバのソフトな支持または浮動支持にもかかわらず、サイドメンバが車体の取付け位置に固定されるように行われている。
【０００７】
取外し可能なサイドメンバのための差込み／ロック機構として、多数の機構が考えられる。この機構の有利な実施形で本発明に従い、差込み支持部がサイドメンバの一端に配置され、係止ロック部がサイドメンバの他端に形成されている。
この分離された差込み支持部と係止ロック部は、サイドメンバの前述の浮動支持を保証するために、サイドメンバのための軸方向の遊びを生じることができる。
【０００８】
サイドメンバの端部に分配された差込みおよびロック機能の範囲内において、好ましくは、各々の差込み支持部がサイドメンバ縦軸線回りに相対的に回転しない、サイドメンバの一端の収容部を形成し、サイドメンバの組立または分解のために、サイドメンバの他端の係止ロックが解除されたときに、サイドメンバ縦軸線に対して横方向の各々のサイドメンバの揺動を許容する。その際、どの支持部構成部品を車体のＡピラーに配置し、どの支持部構成部品をＢピラーに配置するかは重要ではない。
【０００９】
差込み支持部の形成については、多数の実施形が考えられる。本発明に従って、差込み支持部のために、それぞれのピラーとサイドメンバの間のボールヘッド継手と、サイドメンバ縦軸線を中心とした、このボールヘッド継手の回転ロック部材を備えていると有利である。回転ロック部材は例えば、凹部に係合するピンの形に形成可能である。この差込み支持部の実施形の場合、サイドメンバの浮動懸吊のために必要な遊びは、サイドメンバの他端の支持部によって生じる。
【００１０】
前述の差込み支持部実施形の代わりに、差込み支持部はサイドメンバに対して横向きの揺動軸と、遊びをもってこの揺動軸にかぶさる爪とを有する揺動継手を備えている。この爪は好ましくは、ばね力によって揺動軸に押し付けられている。
【００１１】
この揺動支持部の実施形はすべて、サイドメンバを車体から分離することができる。これは、一端のロック機構をロック解除し、他端の差込み支持部を中心にしてサイドメンバの縦方向に対して横向きにサイドメンバを揺動させ、そして差込み支持部から取り外すことによって行われる。組み立ては上記のステップと逆の順序で行われる。
【００１２】
差込み支持部と反対側のサイドメンバの端部に設けた係止ロック部は好ましくは、係止部材とこの係止部材を取外し可能に固定するロック部材を備えている。その際、係止部材サイドメンバまたはそれぞれの車体に配置されているかあるいはロック部材が配置されているかは機能上重要ではない。
【００１３】
好ましい実施の形態では、係止部材がサイドメンバの縦方向に摺動可能に支承されたボールヘッド継手を備えている。このボールヘッド継手はスライド支持に基づいて問題のない係止および係止解除を可能にする。その代わりに、係止部材はボルトを備え、このボルトが、遊びをもってかつばねで付勢されて、ロック部材を形成する錠部材の位置決め穴に背後から係合していてもよい。その際好ましくは、錠部材がばね付勢部材によってロックに付勢されかつばね付勢部に抗してボルト解放位置に摺動可能なロックスライダの一部である。これによって、このサイドメンバ端部でのサイドメンバの浮動支持を保証すると共に、車両の室内の操作要素なしにサイドメンバのロック部を操作することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、図に基づいて本発明を例示的に詳しく説明する。
【００１５】
図１に示した車両１は、風防ガラスの上側に隣接する、カウル２の形をした前側の横材と、風防ガラスの側方を画成するＡピラー１０と、サイドドアに接続する後側のＢピラー２８を備えている。この横材とＡピラーとＢピラーは両側でそれぞれサイドメンバ１１によって連結されている。サイドメンバ１１の間で、本実施の形態では折畳みルーフとして形成された開放可能なルーフ部分３が摺動可能に案内されている。この開放可能なルーフ部分３は全開放状態で、後側にあるルーフケース（ルーフカセット）４に挿入可能であり、そこで錠止可能である。従って、続いて、サイドメンバ１１をＡピラー１０とＢピラー２８から取り外し可能である。車両１はサイドメンバ１１を取り外すために、タルガトップ状の大きなルーフ開口を有する。他の実施形（本発明の対象ではない）では、ルーフケース４はその中に収容された開放可能なルーフ部分３と共に、揺動させることによって後側の収納スペース内に降ろすことができ、それによってルーフ開口は拡大され、キャブリオレ状の大きなルーフ開口になる。
【００１６】
図２には、Ａピラーの１０の上側の範囲が示してある。更に、サイドメンバ１１の前側部分が図示されている。サイドメンバは本発明に従い、Ａピラー１０と図２に示していないＢピラー（図４，５参照）に取り外し可能に連結されている。Ａピラーに固定する代わりに、車両の前側の横材（カウル）に固定してもよい。サイドメンバ１１の縦軸線は参照数字１２によって示してある。サイドメンバ１１はその支持構造体だけが示してある。すなわち、サイドメンバのカバーは図示していない。
【００１７】
サイドメンバ１１の内側の支持構造体の前端部は先細に形成され、玉継手の部分に一体に連結されている。すなわち、図示した実施の形態では、玉継手のボールソケット１３に一体に連結されている。ボールソケット１３と協働する玉継手の要素、すなわちボール１４は、Ａピラー１０に固定連結されている。ボール１４はＡピラーからサイドメンバ１１の方に突出している。ボール１４はＡピラー１０に連結するために、それから半径方向に突出するピン１５を一体に備えている。玉継手はボールソケット１３、ひいてはサイドメンバ１１をボール１４から引き抜くことによって分離可能である。
【００１８】
玉継手はそれ自体サイドメンバ１１の回転を可能にする。この回転はピン１５によってのみ規制され、多数の三次元方向に可能である。しかし、このような自由な回転はここでは不要であり、望ましくない。それどころか、次に詳しく述べるように、サイドメンバ１１をその縦軸線１２に対して横方向に限定した範囲内で昇降揺動させることができるだけで充分である。それによって、次に詳細に説明するロック機構から、他方のサイドメンバを解放することができるかまたはロック機構に係止可能である。他方では、サイドメンバ１１は、ルーフ構成部材としてのその機能を満たすために、その前側の差込み支持部の範囲において、その縦軸線１２回りに回転しないように位置決めすべきである。これを達成するために、玉継手用の回転ロック装置が設けられている。この回転ロック装置は他のピン１６を備えている。このピンは好ましくはボールソケット１３と一体に形成されている。ボール１４と一体に形成されたピン１５に対してほぼ平行に延びるピン１６の前端部は、図２の詳細図Ａから明らかなように、Ａピラーまたはそこに取付けられた金具に形成された凹部１７に係合する。この詳細図は円で囲まれ、Ａ−Ａ線に沿った断面を示している。
【００１９】
前側の揺動支持部に装着されるサイドメンバ１１に曲げモーメントが作用しないようにするために、図１に示した実施の形態の場合には、サイドメンバ１１の他端、すなわちサイドメンバ１１の後端が、図４，５に基づいて詳しく後述するように、遊びをもってＢピラーに支持されている。
【００２０】
図２に示した差込み支持部の代替な差込み支持部が図３に示してある。この実施の形態の場合にも、差込み支持部はサイドメンバ１１の前端とＡピラー１０または前側の横材（カウル）に形成されている。この差込み支持部は揺動軸２０を備えた揺動連結部材と、この揺動軸２０に遊びをもって係合する、ばね２２で付勢された爪１８とに基づいている。図３に示したこの差込み支持部の場合には、爪１８はサイドメンバ１１の前端部に配置されている。すなわち、サイドメンバ１１のフランジ突起１９の前方に開放した二叉状の前側端部として形成されている。これに対応して、揺動軸２０はＡピラー１０に固定連結されている。同様に、支持フレーム２１がＡピラー１０または前側の横材に固定連結されている。この支持フレーム２１は一方では、サイドメンバ１１に設けた爪１８を有するフランジ突起１９からなる構造体の前側と下側と側方（図３に示していない）を画成し、他方ではＡピラー１０の対向する範囲と共に、ばね２２のための支持部材を形成している。ばね２２は板ばねとして形成され、支持フレーム２１の内側の輪郭と、支持フレーム２１の範囲内にあるＡピラー１０の内側の輪郭に適合している。ばね２２は一端が支持フレーム２１の底に固定され、他端がＡピラー１０から出発して後方に向けてフランジ突起１９に接触するように突出している。それによって、フランジ突起１９を揺動軸２０の方におよび下方に付勢している。この手段により、サイドメンバ１１はそのフランジ突起１９と爪１８を介して揺動軸２０に着座するように弾性的に保持されている。それによって、爪１８と揺動軸２０の間の遊びが除去されるので、曲げモーメントが車体からサイドメンバ１１に伝達されることが防止される。他方では、ばね２２によるサイドメンバ１１の弾性的な保持は、サイドメンバ１１が上方に少し傾けて差込み支持部から後方に引き抜かれるときに、この弾性的な保持による係合を問題なく解除することを可能にする。
【００２１】
図４はサイドメンバ１１のための係止ロック部の好ましい実施の形態を示している。このサイドメンバの前側端部はＡピラー１０に差込み支持され、その後端は係止ロック部によってＢピラーに取り外し可能に固定し、そこにロック可能である。係止ロック部はボールソケット２３を備えたボールヘッド継手の形をした係止部材と、ボール２４を備えている。このボールソケット２３はサイドメンバ１１またはそのフランジ突起に固定連結されている。ボール２４はそれと一体形成されたピン２５を介してスリット２６の中で摺動可能に案内されている。このスリットは車体のＢピラー２８の上側に配置された支持板２７に形成されている。このスリット２６はサイドメンバ縦軸線（図２参照）に対して平行に延び、図４において両方向矢印で示すように、この方向におけるピン２５ひいては玉継手のボール２４の摺動を可能にする。
【００２２】
この係止ロック部は一方では、サイドメンバ１１の後端部をＢピラー２８に問題なく取付けおよび取り外すことを可能にし、他方では車体に対するサイドメンバ１１の本発明による浮動支持のために必要な遊びを生じ、その際Ｂピラー２８の範囲において曲げモーメントをサイドメンバ１１に伝達しない。
【００２３】
図４に示した係止ロック部の代替装置が図５に示してある。この場合、サイドメンバ１１の後端部に、ボルト２９の形をした係止部材が設けられている。この係止部材は取り外し可能なロック部材と協働する。このロック部材はＢピラー２８の上側に設けられ、ボルト２９のボルト頭３１のための係合穴３２を有するロックスライダ３０を備えている。このロックスライダ３０はサイドメンバ縦軸線１２（図２参照）に対して平行に延び、Ｂピラー２８に固定連結されたガイドフレーム３３に沿って摺動可能に案内されている。前方に向かって傾斜路状に傾斜するように形成されたロックスライダ３０の前側端部の下面は、縦方向に間隔をおいて配置されたウェブ３４，３５，３６を備えている。このウェブはガイドフレーム３３の一部を形成し、その上側縁部はロックスライダ３０を案内するための前方に傾斜した傾斜路を形成している。ロックスライダ３０はその前側の範囲が圧縮ばね３７によって取り囲まれている。この圧縮ばねは一端がガイドフレーム３３に支持され、反対側の端部がロックスライダに固定されたストッパー３８に支持されている。このストッパーはロックスライダ３０がロック位置にあるときに、図５に示すように中央のウェブ３５に接触する。
【００２４】
ロックスライダ３０のこの位置で、ボルト２９の頭３１はロックスライダ３０の係合スリット３２を通過し、係合穴３２の範囲においてロックスライダ３０に背後から係合している。この場合、ボルト頭３１からボルト２９に移行する範囲においてボルト頭３１の下面に設けられた環状縁部がロックスライダに背後から係合している。図５から判るように、ボルト頭３１とロックスライダ３０との係合は、係合穴３２の前側縁部範囲で行われる。この係合穴はサイドメンバの縦軸線１２に対して平行に延びる長穴として形成され、それによって一方ではサイドメンバ１１の浮動支持のために必要な縦方向の遊びが生じ、他方ではロックスライダ３０を操作することによってボルト頭３１を解放することができる。そのために、ロックスライダ３０は図５に示したロック位置から前方に摺動させられ、それによってボルト頭３１が係合穴３２の前側縁部から解放され、続いてサイドメンバ１１は上方に揺動可能である。
【００２５】
ボルト頭３１を係合穴３２に確実に係合させることができるようにするために、しかも場合によって車体に作用するねじれ力にもかかわらず確実に係合させることができるようにするために、Ｂピラー２８またはガイドフレーム３３に固定連結されたボルト頭ガイド３９が設けられている。このボルト頭ガイドは中央が開放した案内漏斗の形に形成された薄板部品からなっている。この案内漏斗は係合穴３２に向かって下方に先細になっている。
【００２６】
更に、ボルト２９の解放時にサイドメンバ１１は認識可能な持上げられた位置を占める。そのために、サイドメンバ１１に固定連結された（例えばサイドメンバの収容穴４０にねじ込まれた）ボルト２９は、圧縮ばね４１によって取り囲まれている。この圧縮ばね４１は一端がサイドメンバ１１に固定連結され、他端が押圧板４２を付勢している。この押圧板４２は、ボルト頭３１が係合穴３２に係合しているときに押圧板の下面をばねで付勢してボルト頭ガイド３９のエッジに接触させるためのものである。この状態で、圧縮ばね４１は圧縮されている。ロックスライダ３０をロック解除操作する際にボルト頭３１が係合穴３２から解放されるや否や、押圧ディスク４２が更にボルト頭ガイド３９の上面に接触する際に、圧縮ばね４１が減張されるので、サイドメンバ１１はばね力によってそのロック位置から持ち上げられる。
【００２７】
サイドメンバの前端部に設けた差込み支持部と、サイドメンバの後端部に設けた係止ロック部の上述のすべての機構は基本的には、それぞれ他の部分に設けることができる。例えば、係止ロック部のボルトはサイドメンバではなく、Ｂピラーに設けることができ、係止スライダとそれに付設された部品は、サイドメンバに配置可能である。更に、上述の実施の形態とは逆に、差込み支持部は後側に位置するＢピラーに配置可能であり、係止ロック部は前側に位置するＡピラーに配置可能である。ＡピラーまたはＢピラーの代わりに、車両固定の他の部品を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】取り外し可能なサイドメンバを備えた車両の概略的な斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態による、車両のＡピラーにサイドメンバを固定するためのキャブリオレ構造体のサイドメンバの一端に設けた差込み支持部を概略的に示す図である。
【図３】車両のＡピラーに設けた、車両キャブリオレ構造体のサイドメンバの本発明による差込み支持部の第２の実施の形態を示す図である。
【図４】車両のＢピラーに設けた、車両キャブリオレ構造体のサイドメンバの本発明による係止ロック部の第１の実施の形態を示す図である。
【図５】車両のＢピラーに設けた、車両キャブリオレ構造体のサイドメンバの本発明による係止ロック部の第２の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
１…車両、２…カウル、３…開放可能なルーフ部分（折畳みルーフ）、４…ルーフケース、１０…Ａピラー、１１…サイドメンバ、１２…サイドメンバ縦軸線、１３…ボールソケット、１４…ボール、１５…ピン、１６…ピン、１７…凹部、１８…爪、１９…フランジ突起、２０…揺動軸、２１…支持フレーム、２２…ばね、２３…ボールソケット、２４…ボール、２５…ピン、２６…スリット、２７…支持板、２８…Ｂピラー、２９…ボルト、３０…ロックスライダ、３１…ボルト頭、３２…係合穴、３３…ガイドフレーム、３４…ウェブ、３５…ウェブ、３６…ウェブ、３７…圧縮ばね、３８…ストッパー、３９…ボルト頭ガイド、４０…収容穴、４１…圧縮ばね、４２…押圧板

Claims (14)

1. 少なくとも１つのルーフ部分（３）であって移動可能にその側方領域においてサイドメンバ（１１）によって案内されるルーフ部分を備える車両ルーフ構造体において、サイドメンバ（１１）が、差込み支持部と係止ロック部とを有する差込み兼ロック機構を介して、車両固定の部分に取外し可能に連結され、差込み支持部の係止ロック部への差し込みにより差込み支持部は係止ロック部によって分離可能に保持され、
   差込み兼ロック機構が、車両固定の部分であるＡピラー（１０）とＢピラー（２８）からサイドメンバ（１１）を取り外し可能であるように、サイドメンバ（１１）に曲げモーメントを加えることなくサイドメンバ（１１）を浮動支持することを特徴とするルーフ構造体。
2. 一方のピラー、すなわちＡピラー（１０）またはＢピラー（２８）がサイドメンバ（１１）の一端のための差込み支持部を備え、他方のピラーがサイドメンバ（１１）の他端のための係止ロック部を備えていることを特徴とする請求項１記載のルーフ構造体。
3. 差込み支持部およびまたは係止ロック部がサイドメンバ（１１）の軸方向遊びを許容することを特徴とする請求項２記載のルーフ構造体。
4. 少なくとも１つのルーフ部分（３）であって移動可能にその側方領域においてサイドメンバ（１１）によって案内されるルーフ部分を備える車両ルーフ構造体において、サイドメンバ（１１）が、差込み支持部と係止ロック部とを有する差込み兼ロック機構を介して、車両固定の部分に取外し可能に連結され、差込み支持部の係止ロック部への差し込みにより差込み支持部は係止ロック部によって分離可能に保持され、
   一方のピラー、すなわちＡピラー（１０）またはＢピラー（２８）がサイドメンバ（１１）の一端のための差込み支持部を備え、他方のピラーがサイドメンバ（１１）の他端のための係止ロック部を備え、
   各々の差込み支持部がサイドメンバの長手方向の縦軸線（１２）回りに相対的に回転しないサイドメンバの一端の収容部を形成し、サイドメンバの他端の係止ロックが解除されたときに、サイドメンバの長手方向の縦軸線（１２）に対して横方向の各々のサイドメンバ（１１）の揺動を許容することを特徴とするルーフ構造体。
5. 差込み支持部がピラーとサイドメンバの間のボールヘッド継手（１３，１４）と、このボールヘッド継手のための回転ロック部材を備えていることを特徴とする請求項４記載のルーフ構造体。
6. 回転ロック部材が凹部（１７）に係合するピン（１５または１６）を備えていることを特徴とする請求項５記載のルーフ構造体。
7. 差込み支持部がサイドメンバ（１１）に対して横向きの揺動軸（２０）と、遊びをもってこの揺動軸にかぶさる爪（１８）とを有する揺動継手を備えていることを特徴とする請求項４記載のルーフ構造体。
8. 爪（１８）がばね力によって揺動軸（２０）に押し付けられていることを特徴とする請求項７記載のルーフ構造体。
9. 係止ロック部が係止部材とこの係止部材を取外し可能に固定するロック部材を備え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ルーフ構造体。
10. 係止部材がサイドメンバ（１１）の長手方向に摺動可能に支承されたボールヘッド継手（２３，２４）を備えていることを特徴とする請求項９記載のルーフ構造体。
11. 少なくとも１つのルーフ部分（３）であって移動可能にその側方領域においてサイドメンバ（１１）によって案内されるルーフ部分を備える車両ルーフ構造体において、サイドメンバ（１１）が、差込み支持部と係止ロック部とを有する差込み兼ロック機構を介して、車両固定の部分に取外し可能に連結され、差込み支持部の係止ロック部への差し込みにより差込み支持部は係止ロック部によって分離可能に保持され、
    一方のピラー、すなわちＡピラー（１０）またはＢピラー（２８）がサイドメンバ（１１）の一端のための差込み支持部を備え、他方のピラーがサイドメンバ（１１）の他端のための係止ロック部を備え、
    係止ロック部が係止部材とこの係止部材を取外し可能に固定するロック部材を備え、
    係止部材がサイドメンバ（１１）の長手方向に摺動可能に支承されたボールヘッド継手（２３，２４）を備えていることを特徴とするルーフ構造体。
12. 係止部材がボルト（２９）を備え、このボルトが、遊びをもってかつばねで付勢されて、ロック部材を形成する錠部材の位置決め穴に背後から係合していることを特徴とする請求項９記載のルーフ構造体。
13. 少なくとも１つのルーフ部分（３）であって移動可能にその側方領域においてサイドメンバ（１１）によって案内されるルーフ部分を備える車両ルーフ構造体において、サイドメンバ（１１）が、差込み支持部と係止ロック部とを有する差込み兼ロック機構を介して、車両固定の部分に取外し可能に連結され、差込み支持部の係止ロック部への差し込みにより差込み支持部は係止ロック部によって分離可能に保持され、
    一方のピラー、すなわちＡピラー（１０）またはＢピラー（２８）がサイドメンバ（１１）の一端のための差込み支持部を備え、他方のピラーがサイドメンバ（１１）の他端のための係止ロック部を備え、
    係止ロック部が係止部材とこの係止部材を取外し可能に固定するロック部材を備え、
    係止部材がボルト（２９）を備え、このボルトが、遊びをもってかつばねで付勢されて、ロック部材を形成する錠部材の位置決め穴に背後から係合していることを特徴とするルーフ構造体。
14. 錠部材がばね付勢部材によってロックに付勢されかつばね付勢部に抗してボルト解放位置に摺動可能なロックスライダ（３０）の一部であることを特徴とする請求項１２又は１３記載のルーフ構造体。

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