JP6412744B2 - 車両の開閉ルーフ構造 - Google Patents

Description

この発明は、展開、格納自在な幌フレームと、該幌フレームの外側を覆う幌布とで開閉ルーフを形成し、該開閉ルーフで車両の上部を開閉自在に覆う車両の開閉ルーフ構造に関するものである。

一般に、車両の開閉ルーフ構造は、展開、格納自在な幌フレームと、この幌フレームの外側を覆う幌布とで開閉ルーフを形成し、この開閉ルーフで車両の上部を開閉自在に覆うように構成されている。
上述の幌フレームは、その前端に横設されて車体側のフロントウインドガラス上端に位置するフロントヘッダに着脱自在に固定されるトップフレームと、このトップフレームの左右両側に固定されて車体のドアガラス用の開口の周縁を沿うように湾曲して延びる左右一対のサイドフレームと、該サイドフレームを構成するフロントフレームとリヤフレームの折曲げ動作をコントロールするコントロールリンクと、左右のサイドフレーム間に跨って配設された３本の幌骨とを備えている（特許文献１参照）。

上述の開閉ルーフの展開状態（開閉ルーフで車両上部を覆った状態）では、トップフレームはその車幅方向中央下部に位置する固定装置でフロントヘッダ側のストライカに係止され、幌布の後側下部は車体側部材としてのレインレールに取付けられているので、上述の幌布はトップフレームと各幌骨の車幅方向に延びる頂部とレインレールとの間に張設され、幌骨には幌布から車両下方に向く張力が付勢される。

特許文献１に開示された車両の開閉ルーフ構造において、幌展開状態でのルーフライン（つまり幌布の張設形状）をバックウインドに向けてなだらかに形成する場合、幌骨の車両前方への屈曲を大きくすると、該幌骨には幌布から受ける張力に起因して折れ方向のモーメントが発生するので、安定性および耐久性の観点から改善の余地があった。

特開２００６−２３２０４５号公報

そこで、この発明は、幌骨が幌布から受ける張力に起因して発生するモーメントを打消すよう形成することで、幌骨の安定性および耐久性の向上を図り、延いては、幌展開状態でのルーフラインのデザイン性向上を図ることができる車両の開閉ルーフ構造の提供を目的とする。

この発明による車両の開閉ルーフ構造は、展開、格納自在な幌フレームと、該幌フレームの外側を覆う幌布とで開閉ルーフを形成し、該開閉ルーフで車両の上部を開閉自在に覆う車両の開閉ルーフ構造であって、上記幌フレームは左右一対のサイドフレームと、左右一対のサイドフレーム間に跨って配設された幌骨とを備え、上記幌骨には複数の屈曲点が設けられると共に、上記複数の屈曲点は、上記開閉ルーフの展開状態において、幌骨が幌布から受ける張力に起因して発生するモーメントを互に打消す方向に作用するよう形成され、上記幌骨は、上部屈曲点が車両側面視で車両後方へ屈曲され、下部屈曲点が車両側面視で車両前方へ屈曲された一組の屈曲点のみを有し、上記幌骨は、その前側の幌骨の上下方向中間部に回動可能に連結されており、車両側面視で上記幌骨がその左右連結部から上記下部屈曲点にかけて、上記前側の幌骨に沿ってオーバラップするよう格納されるものである。

上記構成によれば、複数の屈曲点が、上述のモーメント（つまり、幌骨の折れ方向のモーメント）を打消す方向に作用するので、幌骨が幌布から受ける張力に起因して発生するモーメントを打消して相殺、または、大幅に低減することができ、この結果、幌骨の安定性および耐久性の向上を図ることができ、延いては、幌展開状態でのルーフラインをバックウインドに向けてなだらかに形成することができて、ルーフラインのデザイン性向上を図ることができる。

また、上記幌骨は、上部屈曲点が車両側面視で車両後方へ屈曲され、下部屈曲点が車両側面視で車両前方へ屈曲された一組の屈曲点のみを有するものであるから、車両側面視で上部屈曲点を車両後方に、また下部屈曲点を車両前方に、それぞれ屈曲させることで、幌格納時（車両上部を開放した時）の幌骨と車体側の各部材との間の隙間確保と、折畳まれた幌布の収納空間確保との両立を図ることができる。

この発明によれば、幌骨が幌布から受ける張力に起因して発生するモーメントを打消すよう形成することで、幌骨の安定性および耐久性の向上を図り、延いては、幌展開状態でのルーフラインのデザイン性向上を図ることができる効果がある。

本発明の車両の開閉ルーフ構造を開閉ルーフ展開状態にて示す側面図 本発明の車両の開閉ルーフ構造を開閉ルーフ格納状態にて示す側面図 図１の平面図 幌フレームの構成を開閉ルーフ展開状態にて示す側面図 幌フレームの構成を開閉ルーフ格納状態にて示す側面図 ウインド部材直前の幌骨の正面図 ウインド部材直前の幌骨の平面図 ウインド部材直前の幌骨の側面図 ウインド部材直前の幌骨の斜視図

幌骨が幌布から受ける張力に起因して発生するモーメントを打消すよう形成し、幌骨の安定性および耐久性の向上を図り、延いては、幌展開状態でのルーフラインのデザイン性向上を図るという目的を、展開、格納自在な幌フレームと、該幌フレームの外側を覆う幌布とで開閉ルーフを形成し、該開閉ルーフで車両の上部を開閉自在に覆う車両の開閉ルーフ構造において、上記幌フレームは左右一対のサイドフレームと、左右一対のサイドフレーム間に跨って配設された幌骨とを備え、上記幌骨には複数の屈曲点が設けられると共に、上記複数の屈曲点は、上記開閉ルーフの展開状態において、幌骨が幌布から受ける張力に起因して発生するモーメントを互に打消す方向に作用するよう形成され、上記幌骨は、上部屈曲点が車両側面視で車両後方へ屈曲され、下部屈曲点が車両側面視で車両前方へ屈曲された一組の屈曲点のみを有し、上記幌骨は、その前側の幌骨の上下方向中間部に回動可能に連結されており、車両側面視で上記幌骨がその左右連結部から上記下部屈曲点にかけて、上記前側の幌骨に沿ってオーバラップするよう格納される
という構成にて実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両の開閉ルーフ構造を示し、図１は当該開閉ルーフ構造を開閉ルーフ展開状態にて示す側面図、図２は当該開閉ルーフ構造を開閉ルーフ格納状態にて示す側面図、図３は図１の平面図である。

図１，図２，図３において、エンジンルーム１の上方を開閉可能に覆うボンネット２を設ける一方、該ボンネット２の後方には車体側のカウル部から後方かつ上方に延びるフロントウインドガラス３（フロントウインド部材）を設け、このフロントウインドガラス３をフロントピラー４で支持している。
上述のフロントピラー４の下部は、車体側部において車両の上下方向に延びる閉断面構造のヒンジピラーに連結されており、このヒンジピラーには、ドアミラー５、ドアアウタハンドル６、およびドアガラス７を備えたサイドドア８が開閉可能にヒンジ連結されている。

この車両の車室９は、下部に位置するフロアパネルと、前部に位置するダッシュロアパネル（ダッシュパネル）と、後部に位置するリヤバルクヘッドと、左右両側に位置するサイドドア８，８とで囲繞された空間に、ドライバーズシートおよびパッセンジャーズシートを搭載して構成されている。この実施例では、上記車両としてツー・シータのオープンカーを例示している。

図１，図２，図３に示すように、上述の車室９の開口部（つまり車両の上部）を開閉自在に覆う開閉ルーフ１０を設けている。この開閉ルーフ１０は展開、格納自在な幌フレーム２０と、この幌フレーム２０の外側を覆う幌布２１とで構成されている。

図２に示すように、上述の車室９の後部には、開閉ルーフ１０を格納する格納区画１１が形成されており、この格納区画１１のさらに後部には、トランクルーム１２（荷室）を設け、該トランクルーム１２をトランクリッド１３で開閉可能に覆っている。該トランクリッド１３はその前部を支点として後部が開閉されるものである。

図４は幌フレームの構成を開閉ルーフ展開状態にて示す側面図、図５は幌フレームの構成を開閉ルーフ格納状態にて示す側面図である。

次に、図４，図５を参照して幌フレーム２０の構成について説明する。
幌フレーム２０は、図４，図５に示すように、その前端に車幅方向に横架されて上述のフロントウインドガラス３の上端に位置するフロントヘッダ１４（図３参照）に着脱自在に固定されるハード構造のトップフレーム２２と、
このトップフレーム２２の左右両側に固定されてドアガラス７（図１参照）の開口周縁に沿うように湾曲して延びる左右一対のサイドフレーム２３と、
このサイドフレーム２３を構成するフロントフレーム２３Ｆとリヤフレーム２３Ｒの折曲動作をコントロールするコントロールリンク２４と、
上述の左右のサイドフレーム２３，２３間に跨って配置された複数の幌骨２５（リヤフォーミングリンク）、２６（中間フォーミングリンク）と、を備えている。

上述のコントロールリンク２４は、その一端がフロントフレーム２３Ｆの後端にピン２７で連結され、他端がリンクバー２８の中間部にピン２９で連結されている。

上述のサイドフレーム２３を構成するフロントフレーム２３Ｆとリヤフレーム２３Ｒのうち、フロントフレーム２３Ｆはトップフレーム２２側に位置してドアガラス７用の開口の上縁前部に対応するもので、該フロントフレーム２３Ｆは車両前後方向に延びる略直線形状を有している。

これに対して、リヤフレーム２３Ｒは、ドアガラス７用の開口の上縁後部から上下方向に延びる後縁に対応するもので、該リヤフレーム２３Ｒは略直交状に湾曲する湾曲形状を有している。
上述のリヤフレーム２３Ｒは、その基部をピン３０によって車体側のベースブラケット３１に相対回動自在に連結する一方、先端部をピン３２によってフロントフレーム２３Ｆの後部に相対回動自在に連結している。

上述のフロントフレーム２３Ｆとリヤフレーム２３Ｒとを含む幌フレーム２０は、その開閉ルーフ１０の展開状態においては、図４に示すように、リヤフレーム２３Ｒがその先端部を車体前方へ向けた状態でピン３０側から立上ると共に、フロントフレーム２３Ｆがリヤフレーム２３Ｒの先端から車両前方へさらに延出することで、上述のドアガラス７用の開口の周縁形状に沿う湾曲形体とされる。

図４に示すように、複数の幌骨２６，２５のうち後側に位置する幌骨２５の基部は、その前側に位置する幌骨２６の上下方向中間部に固定したブラケット３４にピン３５を用いて回動可能に連結されており、複数の幌骨２６，２５のうち前側に位置する幌骨２６の基部は、ベースブラケット３１後部にピン３６を用いて回動可能に連結されている。

また、上述の前側に位置する幌骨２６の下部には、後方に向けて延びるブラケット３７を固定しており、上述のリンクバー２８はその前端を、リヤフレーム２３Ｒ下部にピン３８を介して回動可能に連結すると共に、その後端を、上述のブラケット３７の後部にピン３９を介して回動可能に連結したものである。
ここで、上述の各ピン２７，２９，３０，３２，３５，３６，３８，３９は、ピン連結した両部材を相対回動可能に支持する支軸を構成するものである。

さらに、上述の幌骨２５の基部におけるピン３５には、図示しないスプリングを巻回しており、このスプリングのばね力により、幌骨２５を起立方向（図４で示す方向）に付勢する一方、幌骨２５の遊端側とボディとの間にはテザー４０を張架しており、開閉ルーフ１０の展開状態（図４参照）においては、上述のスプリングとテザー４０との作用により、幌骨２５を図４に示す起立姿勢に保持し、開閉ルーフ１０の格納状態（図５参照）においては、テザー４０が撓んで、幌骨２５（リヤフォーミングリンク）を上述の幌骨２６（中間フォーミングリンク）とオーバラップさせるように構成している。

上述の幌フレーム２０が開閉ルーフ展開状態（図４参照）から開閉ルーフ格納状態（図５参照）へ姿勢変更される場合、サイドフレーム２３においては、リヤフレーム２３Ｒがその基部のピン３０を中心として車体後方側へ傾動されると共に、該リヤフレーム２３Ｒの傾動に伴ってフロントフレーム２３Ｆは上述のコントロールリンク２４のコントロール機能によりピン３２部分において折曲され、次第に車体後方側へ略並行移動される。

そして、最終的に幌格納状態においては、図５に示すように、車体後方側へ倒伏されたリヤフレーム２３Ｒの上側にフロントフレーム２３Ｆが略水平状態で位置した姿勢となる。

図４において、上述の幌布２１はトップフレーム２２の上面全体を覆い、かつ幌骨２６，２５の頂部上面から車体側に延びると共に、ベルトライン直下部に設けられたレインレール（図示せず）に取付けられており、幌骨２５とレインレールとの間における車両後面側の幌布２１には、ウインド部材３３（いわゆるバックウインド）が取付けられている。
なお、図５においては、幌布２１の図示を省略したが、該幌布２１は各要素２２，２６，２５およびレインレール間に適宜折畳まれて格納されるものである。

図６はウインド部材３３直前の幌骨２５の正面図、図７は同幌骨２５の平面図、図８は同幌骨２５の側面図、図９は同幌骨２５の斜視図である。

図４，図６〜図９に示すように、該幌骨２５は左右の脚部２５Ａ，２５Ｂと、これら左右の脚部２５Ａ，２５Ｂを車幅方向に延びて連結する左右連結部２５Ｃとを備え、車両正面視で図６に示すように、滑らかに湾曲した門形状に形成されている。
上述の左右の脚部２５Ａ，２５Ｂの下端部には、図４で示したブラケット３４にピン３５を用いて連結される偏平な取付け片２５Ｄが一体または一体的に形成されると共に、該取付け片２５Ｄには上述のピン３５を挿入する孔部２５Ｅが形成されている（図８，図９参照）。
しかも、上述の幌骨２５における左右の脚部２５Ａ，２５Ｂには、図８，図９に示すように、複数の屈曲点２５Ｆ，２５Ｇが設けられている。屈曲点は各脚部２５Ａ，２５Ｂに２つ以上あればよいが、この実施例では１組の屈曲点２５Ｆ，２５Ｇが設けられている。

すなわち、この実施例では上部屈曲点２５Ｆと下部屈曲点２５Ｇとの１組の屈曲点が設けられており、図８に示すように、上部屈曲点２５Ｆは車両側面視で車両後方へ張り出すように湾曲状に屈曲形成されており、下部屈曲点２５Ｇは車両側面視で車両前方へ張り出すように湾曲状に屈曲形成されている。

そして、開閉ルーフ１０の展開状態において、ウインド部材３３（いわゆるバックウインド）直前の幌骨２５が幌布２１から受ける張力（ＦＯＲＣＥ）（図８参照）に起因して発生するモーメントＭ１，Ｍ２を互に打消す方向に作用すべく構成したものである。上述の張力（ＦＯＲＣＥ）は幌骨２５の頂点部における幌布２１の接線方向と直角の方向に作用する。

図８に側面図で示すように、幌布２１の張力（ＦＯＲＣＥ）は当該幌布２１から車両下方に向けて作用し、幌骨２５の上部屈曲点２５Ｆにはピン３５（つまり孔部２５Ｅ）を中心として幌骨２５を車両後方に折るような折れモーメントＭ１が発生し、幌骨２５の下部屈曲点２５Ｇにはピン３５（つまり孔部２５Ｅ）を中心として幌骨２５を車両前方に折るような折れモーメントＭ２が発生するが、これらの各モーメントＭ１，Ｍ２が互に打消されて相殺または大幅に低減することができるので、幌骨２５の安定性および耐久性の向上を図ることができるものである。
なお、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両後方を示す。

このように上記実施例の車両の開閉ルーフ構造は、展開、格納自在な幌フレーム２０と、該幌フレーム２０の外側を覆う幌布２１とで開閉ルーフ１０を形成し、該開閉ルーフ１０で車両の上部を開閉自在に覆う車両の開閉ルーフ構造であって、上記幌フレーム２０は左右一対のサイドフレーム２３と、左右一対のサイドフレーム２３，２３間に跨って配設された幌骨２５とを備え、上記幌骨２５には複数の屈曲点２５Ｆ，２５Ｇが設けられると共に、上記複数の屈曲点２５Ｆ，２５Ｇのうち少なくとも１組が、上記開閉ルーフ１０の展開状態において、幌骨２５が幌布２１から受ける張力（ＦＯＲＣＥ）に起因して発生するモーメントＭ１，Ｍ２を互に打消す方向に作用するよう形成されたものである（図４，図８参照）。

この構成によれば、複数の屈曲点２５Ｆ，２５Ｇのうち少なくとも１組（但し、この実施例においては１組のみの屈曲点２５Ｆ，２５Ｇを形成している）が、上述のモーメントＭ１，Ｍ２（つまり幌骨２５の折れ方向のモーメントＭ１，Ｍ２）を打消す方向に作用するので、幌骨２５が幌布２１から受ける張力（ＦＯＲＣＥ）に起因して発生するモーメントを打消して相殺または大幅に低減することができ、この結果、幌骨２５の安定性および耐久性の向上を図ることができ、延いては、幌展開状態でのルーフラインをバックウインド（ウインド部材３３参照）に向けてなだらかに形成することができて、ルーフラインのデザイン性向上を図ることができる。

また、この発明の一実施形態においては、上記少なくとも１組の屈曲点２５Ｆ，２５Ｇは、上部屈曲点２５Ｆと下部屈曲点２５Ｇとを有し、上記上部屈曲点２５Ｆは車両側面視で車両後方へ屈曲され、上記下部屈曲点２５Ｇは車両側面視で車両前方へ屈曲されたものである（図４，図８参照）。

この構成によれば、車両側面視で上部屈曲点２５Ｆを車両後方に、また下部屈曲点２５Ｇを車両前方に、それぞれ屈曲させたので、図５に示す幌格納時（車両上部を開放した時）の幌骨２５と車体側の各部材との間の隙間確保と、折畳まれた幌布２１の収納空間確保との両立を図ることができる。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の少なくとも１組の屈曲点は、実施例の片側１組の上部屈曲点２５Ｆおよび下部屈曲点２５Ｇに対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

以上説明したように、本発明は、展開、格納自在な幌フレームと、該幌フレームの外側を覆う幌布とで開閉ルーフを形成し、該開閉ルーフで車両の上部を開閉自在に覆う車両の開閉ルーフ構造について有用である。

１０…開閉フレーム
２０…幌フレーム
２１…幌布
２３…サイドフレーム
２５…幌骨
２５Ｃ…左右連結部
２５Ｆ…上部屈曲点（屈曲点）
２５Ｇ…下部屈曲点（屈曲点）
２６…前側の幌骨

Claims (1)

1. 展開、格納自在な幌フレームと、該幌フレームの外側を覆う幌布とで開閉ルーフを形成し、
   該開閉ルーフで車両の上部を開閉自在に覆う車両の開閉ルーフ構造であって、
   上記幌フレームは左右一対のサイドフレームと、左右一対のサイドフレーム間に跨って配設された幌骨とを備え、
   上記幌骨には複数の屈曲点が設けられると共に、
   上記複数の屈曲点は、上記開閉ルーフの展開状態において、幌骨が幌布から受ける張力に起因して発生するモーメントを互に打消す方向に作用するよう形成され、
   上記幌骨は、上部屈曲点が車両側面視で車両後方へ屈曲され、下部屈曲点が車両側面視で車両前方へ屈曲された一組の屈曲点のみを有し、
   上記幌骨は、その前側の幌骨の上下方向中間部に回動可能に連結されており、
   車両側面視で上記幌骨がその左右連結部から上記下部屈曲点にかけて、上記前側の幌骨に沿ってオーバラップするよう格納される
   車両の開閉ルーフ構造。

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