JP6742770B2 - 自動車の格納式ルーフのリンク構造 - Google Patents

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Description

この発明は、例えば車室上部の開口を覆う格納式ルーフと、格納式ルーフを折り畳み可能に支持するリンク機構と、リンク機構を可動させる駆動手段とを備えたような自動車の格納式ルーフのリンク構造に関する。
自動車の車体側面には、窓ガラス下端に沿った車両前後方向に延びるデザインライン、所謂、ベルトラインと呼ばれるものがある。このベルトラインは、その傾き具合や強調具合によって、車両外観の印象を決定付けるデザイン要素であることが知られている。
例えば、落ち着いた印象を与えたいセダンタイプの車両の場合、ベルトラインが側面視略水平な形状に形成されていることが多い。
一方、スポーティーな印象を与えたい車両の場合、ベルトラインが側面視後上がりに傾斜した形状に形成されていることが多い。さらに、このような車両では、平面視において、車両後方ほど車幅方向内側へ絞った形状のベルトラインにすることで、ベルトラインに躍動感を与えてスポーティー感を強調する、または／および車高を低く抑えることで、スポーティー感を強調することがある。
ところで、乗員が乗り込む車室上部の開口を開閉自在に覆う格納式ルーフを有する自動車、所謂、オープンカーの場合、上述したようなベルトラインが、格納式ルーフを車体に格納するための車体側の開口における外周縁を兼ねていることがある。
例えば、特許文献１には、サイドドアよりも車両後方における部分が、側面視後上がりとなるように傾斜したベルトラインを有する自動車において、ベルトラインに沿った外周縁を有する車体側の開口を介して、車体に格納されるリトラクタブルルーフ２（格納式ルーフ）が記載されている。
ところで、特許文献１のリトラクタブルルーフ２は、サイドドアの車両後方側、かつベルトラインよりも車両下方の回転軸Ｘに軸支されたリンク機構によって、開閉自在に支持されている。
このような構成の特許文献１では、リンク機構の回転軸Ｘから車室上方を覆うフロントルーフパネル２１までの間隔が長く、格納式ルーフにおける開閉軌跡の回転半径が大きくなり易い。
しかしながら、例えば、スポーティー感をより強調するために、車両後方ほど車幅方向内側に絞った形状のベルトラインが所望される場合、格納式ルーフを車体に格納するための車体側の開口が車両後方ほど幅狭になる。
このため、特許文献１のように回転半径が大きい格納式ルーフの場合、格納式ルーフの開閉軌跡が、車体側の開口における幅狭部分に重なる、あるいは格納式ルーフを格納する格納区画の床面と重なることで、格納式ルーフを車体に格納できないおそれがあった。
さらに、特許文献１のように回転半径が大きい格納式ルーフにおいて、格納式ルーフの開閉軌跡と格納区画とが重ならないようにするために、車高を高くして、ベルトラインに対する格納区画の床面の深さを確保する、あるいは車両の前後長さを長くすると、所望されるスポーティー感を損なうおそれがあった。
このように格納式ルーフの回転半径が大きい特許文献１のオープンカーでは、所望される形状のベルトラインと、格納式ルーフの車体への格納とを両立できないという問題があった。
特開２００７−２６１４１２号公報
本発明は、上述の問題に鑑み、格納式ルーフの車体への格納、及びリンク機構を駆動させる駆動手段の車体への配置と、所望される形状のベルトラインとを両立できる自動車の格納式ルーフのリンク構造を提供することを目的とする。
この発明は、車室上部の開口を開閉自在に覆うとともに、車体の格納区画に格納可能な格納式ルーフと、枢支部を介して前記車体に枢支された駆動リンクを有するとともに、前記格納式ルーフを折り畳み可能に支持するリンク機構と、前記枢支部を回転軸として前記駆動リンクを回動駆動させる駆動手段とを備えた自動車の格納式ルーフのリンク構造であって、前記駆動手段に、駆動モーター、及び該駆動モーターに連結された駆動歯車を有する駆動ユニットと、前記枢支部を軸中心として、前記駆動リンクに設けた従動歯車と、前記駆動歯車、及び前記従動歯車の双方に歯合した中間歯車とを備え、前記駆動ユニットが、前記車体のベルトラインよりも車両下方に配設され、前記枢支部が、前記ベルトラインよりも車両上方に配設され、前記中間歯車が、前記駆動モーターよりも車幅方向内側で、かつ側面視において、前記ベルトラインと重合する車両上下方向の位置に配設されたことを特徴とする。
上記格納式ルーフは、幌布や幌骨で構成したソフトトップ、あるいは金属製や合成樹脂製のルーフで構成したハードトップとすることができる。
上記駆動モーターに連結された駆動歯車は、駆動モーターの出力軸に設けた歯車、あるいは駆動モーターに設けた歯車に歯合する歯車とすることができる。
上記従動歯車は、駆動リンクと別体で構成された歯車、あるいは駆動リンクに一体形成された歯車とすることができる。
上記ベルトラインは、車体側面の窓ガラス下端に沿った車両前後方向に延びるデザインラインとすることができる。
この発明により、格納式ルーフの車体への格納、及びリンク機構を駆動させる駆動手段の車体への配置と、所望される形状のベルトラインとを両立することができる。
具体的には、側面視においてベルトラインと重合する位置に中間歯車を配置したことにより、自動車の格納式ルーフのリンク構造は、ベルトラインよりも車両上方に枢支部を容易に配設することができる。
このため、自動車の格納式ルーフのリンク構造は、例えば、ベルトラインよりも車両下方に枢支部を設けた場合に比べて、枢支部と格納式ルーフとの間隔を短く、すなわち格納式ルーフにおける開閉軌跡の回転半径を小さくすることができる。
これにより、自動車の格納式ルーフのリンク構造は、ベルトラインが側面視後上がりに傾斜した形状、または／およびベルトラインが車両後方ほど車幅方向内側へ絞った形状であっても、格納式ルーフの開閉軌跡が、ベルトラインの幅狭な部分や格納区画の床面と重なり合うことを阻止できる。つまり、ベルトラインが側面視後上がりに傾斜した形状、または／およびベルトラインが車両後方ほど車幅方向内側へ絞った形状であっても、自動車の格納式ルーフのリンク構造は、自動車の全長を長くする、あるいは車高を高くすることを不要にできる。
このため、自動車の格納式ルーフのリンク構造は、側面視後上がりに傾斜した形状、または／および車両後方ほど車幅方向内側へ絞った形状のベルトラインが所望される場合であっても、格納式ルーフを格納可能な大きさの開口を有する格納区画を容易に確保することができる。
さらに、中間歯車の外径、及び車両上下方向の位置によって駆動ユニットのレイアウト自由度が高くできるだけでなく、中間歯車よりも車幅方向外側に駆動ユニットが位置するため、自動車の格納式ルーフのリンク構造は、例えば、ベルトラインの車幅方向内側に駆動ユニットが位置する場合に比べて、左右のベルトライン間における車内空間を大きく確保することができる。
従って、自動車の格納式ルーフのリンク構造は、格納式ルーフの車体への格納、及びリンク機構を駆動させる駆動手段の車体への配置と、所望される形状のベルトラインとを両立することができる。
この発明の態様として、前記中間歯車が、側面視において、前記駆動歯車の軸中心と前記従動歯車の軸中心とを結ぶ仮想直線よりも車両後方に軸中心が位置するように配置された構成とすることができる。
この発明により、自動車の格納式ルーフのリンク構造は、所望される形状のベルトラインと、格納式ルーフの車体への格納とを両立するとともに、駆動手段の小型化を図ることができる。
具体的には、例えば、従動歯車の軸中心、中間歯車の軸中心、及び駆動歯車の軸中心が車両上下方向に沿って並置される場合に比べて、従動歯車の軸中心と駆動歯車の軸中心との車両上下方向間隔を小さくすることができる。
このため、自動車の格納式ルーフのリンク構造は、駆動ユニットから従動歯車までの車両上下方向間隔を小さくでき、駆動リンクを駆動させる駆動手段の小型化を図ることができる。
さらに、従動歯車の軸中心、中間歯車の軸中心、及び駆動歯車の軸中心を結ぶ仮想直線が側面視略三角形をなす、換言すると車両前方側が開口した側面視略くの字形状をなすように従動歯車、中間歯車、及び駆動歯車が配置されるため、自動車の格納式ルーフのリンク構造は、中間歯車の車両前方側に所定空間を形成することができる。
この所定空間が駆動リンクの回動軌跡と交差する位置にあるため、自動車の格納式ルーフのリンク構造は、例えば、駆動リンクの回動を規制するストッパなどを所定空間に配置することができる。これにより、自動車の格納式ルーフのリンク構造は、駆動手段の小型化を図りながら、駆動リンクの回動を規制するストッパなどをも備えることができる。
従って、自動車の格納式ルーフのリンク構造は、駆動歯車の軸中心と従動歯車の軸中心とを結ぶ仮想直線よりも車両後方に軸中心が位置する中間歯車によって、所望される形状のベルトラインと、格納式ルーフの車体への格納とを両立するとともに、駆動手段の小型化を図ることができる。
またこの発明の態様として、前記リンク機構の前記駆動リンクを、一端が前記枢支部に枢支され、他端が前記格納式ルーフに連結された構成とすることができる。
この発明により、自動車の格納式ルーフのリンク構造は、格納式ルーフの支持剛性を向上することができる。
具体的には、例えば、枢支部に枢支された駆動リンクと、該駆動リンクに枢支された従動リンクとで格納式ルーフを支持する場合に比べて、自動車の格納式ルーフのリンク構造は、枢支部と格納式ルーフとを１つの部材で連結できるため、格納式ルーフの支持剛性を向上することができる。
これにより、自動車の格納式ルーフのリンク構造は、所望される形状のベルトラインと、格納式ルーフの車体への格納とを両立できるだけでなく、格納式ルーフの支持剛性をも向上することができる。
本発明により、格納式ルーフの車体への格納、及びリンク機構を駆動させる駆動手段の車体への配置と、所望される形状のベルトラインとを両立できる自動車の格納式ルーフのリンク構造を提供することができる。
開閉ルーフを閉じた状態における自動車の外観を示す外観斜視図。 開閉ルーフを開いた状態における自動車の外観を示す外観斜視図。 開閉ルーフの格納過程における自動車の外観を示す左側面図。 開閉ルーフを開いた状態における自動車の外観を示す平面図。 車室内から見たルーフ開閉機構の左側面を示す左側面図。 ルーフ開閉機構における要部を示す要部拡大図。 背面視におけるルーフ開閉機構の要部を示す背面図。 車室内から見た駆動リンク及び複数の従動リンクの左側面を示す左側面図。 開閉ルーフの開閉過程における駆動リンクの動作を説明する説明図。
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
まず、本実施形態における自動車１について、図１から図５を用いて詳しく説明する。
なお、図１は開閉ルーフ１２を閉じた状態における自動車１の外観斜視図を示し、図２は開閉ルーフ１２を開いた状態における自動車１の外観斜視図を示し、図３は開閉ルーフ１２の格納過程における自動車１の左側面図を示し、図４は開閉ルーフ１２を開いた状態における自動車１の平面図を示し、図５は車室内から見たルーフ開閉機構２０の左側面図を示している。
また、図３中において図示を簡略化するために開閉ルーフ１２のルーフ開閉機構２０の図示を省略するとともに、図５中においてデッキカバー１１の図示を省略している
また、図中において、矢印Ｆｒ及びＲｒは車両前後方向を示しており、矢印Ｆｒは車両前方を示し、矢印Ｒｒは車両後方を示している。さらに、矢印Ｒｈ及びＬｈは車幅方向を示しており、矢印Ｒｈは車両右方向を示し、矢印Ｌｈは車両左方向を示している。加えて、図中の上方を車両上方とし、図中の下方を車両下方とする。
まず、本実施例における自動車１は、図１及び図２に示すように、前輪２やボンネット３が配設された車両前部４と、ドア５が配設され乗員が乗り込む車室部６と、後輪７やリヤフェンダー８が配設された車両後部９とを、車両前方からこの順番で配置して構成している。
さらに、車両後部９には、図１から図３に示すように、左右のリヤフェンダー８の間で、かつトランクリッド１０よりも車両前方側に、車両上方が開口した格納区画Ｓと、格納区画Ｓの開口を閉塞するデッキカバー１１とで構成した格納部分（図示省略）を備えている。
そして、自動車１は、図１から図３に示すように、車室部６の上部を覆う開閉ルーフ１２、及び車室部６の車両後方に位置するバックウインドウ部１３を、格納区画Ｓに格納可能に構成した、所謂、オープンカーである。
より詳しくは、格納区画Ｓは、図１から図３に示すように、自動車１のベルトラインＢＬに沿って車両上方が開口するとともに、折り畳まれた状態の開閉ルーフ１２、及びバックウインドウ部１３を収容可能な内部空間を有する大きさで構成している。
ここで、自動車１のベルトラインＢＬは、図３及び図４に示すように、ドア５におけるドアガラス５ａの下端からリヤフェンダー８の上端に沿ったデザインラインとする。このベルトラインＢＬは、ドア５よりも車両後方において、側面視後上がりで、かつ車両前方側の車幅方向間隔に対して、車両後方側の車幅方向間隔が幅狭となる平面視略ハの字状をなしている。
一方、格納区画Ｓの開口を覆うデッキカバー１１は、図１から図３に示すように、自動車１におけるベルトラインＢＬよりも車両上方、かつドア５の後端よりも車両後方部分を構成している。
このようなデッキカバー１１は、ベルトラインＢＬに沿った下端を有するとともに、車幅方向で対向する左右一対のカバー側部１１１と、カバー側部１１１の下部同士を連結するカバーベース部１１２と、カバー側部１１１の上部同士を連結するカバーヘッダ部１１３とで、平面視略ハの字状に形成されている。
なお、このデッキカバー１１は、リヤフェンダー８に対して四節リンク機構を介して連結され、乗員のスイッチ操作によって自動的に開閉するよう構成されているものとする。
また、開閉ルーフ１２は、図１及び図２に示すように、フロントウインドウガラス１４の上部を支持するウインドウ枠材１５に着脱自在に連結されるフロントルーフ１２１と、フロントルーフ１２１の車両後方に位置するリヤルーフ１２２とで構成している。
フロントルーフ１２１は、図３及び図５に示すように、車両前後方向の長さが車室部６の上部の半分以上を占める長さであって、外観意匠面である金属製のアッパパネル１２１ａと、車両下方側でアッパパネル１２１ａと対向する金属製のロアパネル１２１ｂとを一体的に接合して形成している。
なお、フロントルーフ１２１の車幅方向両端には、図３に示すように、ドアガラス５ａとの隙間を閉塞する前部ウェザストリップゴム１２３が装着されている。この前部ウェザストリップゴム１２３には、アッパパネル１２１ａの表面に沿って流下した雨水などを車両後方へ排水する排水路が形成されている。
リヤルーフ１２２は、図３及び図５に示すように、前端がフロントルーフ１２１に近接し、後端がデッキカバー１１のカバーヘッダ部１１３に近接する大きさであって、外観意匠面である金属製のアッパパネル１２２ａと、車両下方側でアッパパネル１２２ａと対向する金属製のロアパネル１２２ｂとを一体的に接合して形成している。
なお、リヤルーフ１２２には、フロントルーフ１２１との隙間を閉塞するウェザストリップゴム（図示省略）が前端に装着されるとともに、デッキカバー１１のカバーヘッダ部１１３との隙間を閉塞するウェザストリップゴム（図示省略）が後端に装着されている。
さらに、リヤルーフ１２２の車幅方向両端には、図３に示すように、ドアガラス５ａとの隙間を閉塞する後部ウェザストリップゴム１２４が装着されている。この後部ウェザストリップゴム１２４には、前部ウェザストリップゴム１２３から流下した雨水などを、後述するピラーウェザストリップゴム１６２へ排出する排水路が形成されている。
バックウインドウ部１３は、図５に示すように、透過性を有するバックウインドウガラス１３１と、バックウインドウガラス１３１を支持するバックウインドウ枠材１３２と、バックウインドウ枠材１３２の外周縁に沿って装着されたウェザストリップゴム（図示省略）とで構成している。
さらに、バックウインドウ枠材１３２の前面側には、車幅方向で対向するとともに、後述するルーフ開閉機構２０が連結する左右一対のバックウインドウブラケット１３３を固定している。
このような構成の開閉ルーフ１２、及びバックウインドウ部１３を備えた自動車１は、格納区画Ｓへの開閉ルーフ１２、及びバックウインドウ部１３の格納と、格納状態の開閉ルーフ１２、及びバックウインドウ部１３の展開とを、リヤフェンダー８に設けた左右一対のルーフ開閉機構２０によって実現可能に構成している。
このルーフ開閉機構２０について、図５から図９を用いて詳しく説明する。なお、車両左側に配設されたルーフ開閉機構２０と、車両右側に配設されたルーフ開閉機構２０とは左右対称の構成であるため、本実施形態では車両右側に配設されたルーフ開閉機構２０について説明する。
また、図６はルーフ開閉機構２０における要部の要部拡大図を示し、図７は背面視におけるルーフ開閉機構２０の要部の背面図を示し、図８は車室内から見た駆動リンク３０及び複数の従動リンクの左側面図を示し、図９は開閉ルーフ１２の開閉過程における駆動リンク３０の動作を説明する説明図を示し、図９（ａ）は本実施形態における駆動リンク３０の動作の左側面図を示し、図９（ｂ）は中間歯車２３がない場合における駆動リンクの動作の左側面図を示している。
また、要部を明確にするために、図６及び図８中においてデッキカバー１１の図示を省略するとともに、図６及び図９中において内側支持ブラケット２１２の図示を省略している。さらに、図８中において、駆動歯車２２２、中間歯車２３、及び従動歯車２４の歯先円を示す円を二点鎖線で示している。
まず、ルーフ開閉機構２０が配設されるリヤフェンダー８は、ベルトラインＢＬよりも車幅方向外側へ膨出するとともに、外観意匠面となる金属製のフェンダーアウタパネル８ａと、ベルトラインＢＬに対して車幅方向略同位置で、フェンダーアウタパネル８ａに対向する金属製のフェンダーインナパネル８ｂとを一体的に接合して構成している（図７参照）。
このリヤフェンダー８の上端縁、すなわち格納区画Ｓの開口縁には、図７に示すように、デッキカバー１１との隙間を閉塞するウェザストリップゴム８ｃが、フェンダーアウタパネル８ａとフェンダーインナパネル８ｂとの接合部分に装着されている。
さらに、リヤフェンダー８の前端には、図１から図３に示すように、ベルトラインＢＬよりも車両上方に突出するとともに、ドアガラス５ａとデッキカバー１１との間に介在するピラー部材１６が配設されている。
このピラー部材１６は、図３及び図５に示すように、フェンダーインナパネル８ｂに連結されたピラー本体１６１と、ピラー本体１６１に装着するとともに、ドアガラス５ａとの隙間、及びデッキカバー１１との隙間を閉塞するピラーウェザストリップゴム１６２と、外観意匠面であるピラーガーニッシュ１６３とを一体的に組付けて構成している。
なお、ピラーウェザストリップゴム１６２は、開閉ルーフ１２が閉じた状態において、開閉ルーフ１２における後部ウェザストリップゴム１２４の排水路と連通するとともに、車両上下方向に延びる内部空間を有する内部中空形状に形成されている。このピラーウェザストリップゴム１６２の内部空間は、後部ウェザストリップゴム１２４を介して流入した雨水などが流下可能に構成されるとともに、車体に設けた開口と連通して雨水などを車両下部から排出可能に構成している。
上述したリヤフェンダー８に配設されたルーフ開閉機構２０は、図５及び図６に示すように、リヤフェンダー８のフェンダーインナパネル８ｂに固定されたリンク支持ブラケット２１と、リンク支持ブラケット２１に枢支されるとともに、開閉ルーフ１２、及びバックウインドウ部１３を支持するリンク機構と、リンク機構を回動させる駆動手段とで構成されている。
より詳しくは、駆動手段は、リンク支持ブラケット２１に固定された駆動ユニット２２と、駆動ユニット２２の駆動歯車２２２に歯合する中間歯車２３と、中間歯車２３に歯合する従動歯車２４とで構成されている。
一方、リンク機構は、開閉ルーフ１２を支持するとともに、従動歯車２４が固定された駆動リンク３０と、バックウインドウ部１３を支持するとともに、駆動リンク３０に追従して可動する複数の従動リンクとで構成している。
リンク支持ブラケット２１は、図５及び図７に示すように、ベルトラインＢＬよりも車幅方向内側に位置する外側支持ブラケット２１１と、外側支持ブラケット２１１よりも車幅方向内側に位置する内側支持ブラケット２１２とで構成している。
外側支持ブラケット２１１は、図５及び図７に示すように、リヤフェンダー８のフェンダーインナパネル８ｂに締結固定される略平板状の部分と、ベルトラインＢＬよりも車両上方に突出してピラー部材１６の車室内側に締結固定される略帯状の部分とで一体形成している。
なお、外側支持ブラケット２１１における略平板状の部分は、ピラー部材１６よりも車両後方で、ベルトラインＢＬよりも車両上方に突出する形状に形成されている。
内側支持ブラケット２１２は、図５及び図７に示すように、外側支持ブラケット２１１における車幅方向内側の面に締結固定されている。この内側支持ブラケット２１２は、外側支持ブラケット２１１における略平板状の部分に対向する対向面を有する平面視ハット状に形成されている。
さらに、内側支持ブラケット２１２の上部には、図８に示すように、車両後方へ延設するとともに、側面視においてベルトラインＢＬと重合する位置で、後述する第６従動リンク３６を枢支する従動リンク支持部２１２ａが一体形成されている。
そして、外側支持ブラケット２１１と内側支持ブラケット２１２との間には、図６から図８に示すように、後述する従動歯車２４を設けた駆動リンク３０の下端、中間歯車２３、及び駆動歯車２２２が車両上方からこの順番で配置されている。
加えて、内側支持ブラケット２１２の車幅方向内側の面には、図８に示すように、開閉ルーフ１２が閉じた状態において、車両前方下方への駆動リンク３０の回動を規制する第１ストッパ部２５と、開閉ルーフ１２が格納された状態において、車両後方下方への駆動リンク３０の回動を規制する第２ストッパ部２６とが備えられている。
第１ストッパ部２５は、側面視において、後述する駆動歯車２２２の回転中心と、従動歯車２４の回転中心（従動歯車枢支部２８）とを結ぶ仮想直線よりも車両前方側に配置されている。
第２ストッパ部２６は、側面視において、後述する中間歯車２３の車両後方下方に近接して配置されている。
駆動ユニット２２は、図６及び図７に示すように、外側支持ブラケット２１１とフェンダーインナパネル８ｂとの間に配置されるとともに、外側支持ブラケット２１１に締結固定されている。この駆動ユニット２２は、電気的に駆動する駆動モーター２２１と、駆動モーター２２１の駆動力によって回動するウォームギヤ（図示省略）などをハウジング（図示省略）に収容して一体的に構成している。
そして、駆動ユニット２２は、略車両上下方向を回転軸とする駆動モーター２２１の回転を、ウォームギヤによって、車幅方向を回転軸とする回転に変換するよう構成している。
より詳しくは、駆動ユニット２２のウォームギヤは、駆動モーター２２１の出力軸に設けたウォーム（図示省略）と、車幅方向を回転軸としてハウジングに軸支されたウォームホイール（図示省略）とで構成されている。さらに、駆動ユニット２２のウォームホイールには、ウォームホイールよりも小径の駆動歯車２２２（図６参照）が一体形成されている。
駆動歯車２２２は、ウォームホイールの回転中心と略同軸上で、かつウォームホイールよりも車幅方向内側に位置するように、ウォームホイールに一体形成している。この駆動歯車２２２は、図６に示すように、外側支持ブラケット２１１に装着した状態において、ベルトラインＢＬよりも車両下方の外側支持ブラケット２１１に形成した開口を介して、外側支持ブラケット２１１よりも車幅方向内側に露出している。
また、中間歯車２３は、図６及び図７に示すように、駆動歯車２２２よりも大径で、車幅方向を回転軸として駆動歯車２２２に歯合可能な形状に形成されている。この中間歯車２３は、車幅方向において、駆動歯車２２２と略同位置に配置されている。
さらに、中間歯車２３は、側面視において、駆動歯車２２２の回転中心と、後述する従動歯車２４の回転中心（後述する従動歯車枢支部２８）とを結ぶ仮想直線に対して、その回転中心が車両後方側に位置するように、外側支持ブラケット２１１、及び内側支持ブラケット２１２に枢支されている。
具体的には、中間歯車２３は、側面視において、駆動歯車２２２の回転中心よりも車両上方、かつ車両後方側に回転中心が位置するとともに、その上部がベルトラインＢＬと重合する位置で枢支されている。なお、リンク支持ブラケット２１と中間歯車２３との枢支箇所を、中間歯車枢支部２７とする。
従動歯車２４は、図６及び図７に示すように、中間歯車２３よりも大径で、車幅方向を回転軸として中間歯車２３に歯合可能な形状に形成されている。より詳しくは、従動歯車２４は、周方向の約１／２に円弧部分を有する側面視略扇状に形成され、円弧部分に中間歯車２３が歯合する大きさの歯が周方向に沿って複数形成されている。
この従動歯車２４は、図５及び図６に示すように、開閉ルーフ１２が閉じた状態において、円弧部分が車両後方側に位置するように配置されるとともに、駆動リンク３０の下端に固定されている。
従動歯車２４が固定された駆動リンク３０は、図８に示すように、リヤルーフ１２２の車両前後方向長さよりも車両前後方向に長い帯状部分と、該帯状部分から車両下方へ延びる帯状部分とで側面視略Ｔ字状に一体形成されている。
さらに、駆動リンク３０における車両上下方向に長い帯状部分の下端には、車両前方に突出するとともに、内側支持ブラケット２１２の第１ストッパ部２５に当接する当接部３０ａが一体形成されている。
この駆動リンク３０における車両前後方向に長い帯状部分は、その前端がフロントルーフ１２１に設けたルーフブラケット１２５の前端に回転自在に支持され、車両前後方向略中央がリヤルーフ１２２に連結固定されている。
一方、駆動リンク３０における車両上下方向に長い帯状部分の下端には、図６及び図８に示すように、中間歯車２３に歯合する従動歯車２４が固定されている。さらに、駆動リンク３０における車両上下方向に長い帯状部分の下端は、ベルトラインＢＬよりも車両上方における外側支持ブラケット２１１、及び内側支持ブラケット２１２に従動歯車２４とともに枢支されている。
具体的には、駆動リンク３０における車両上下方向に長い帯状部分の下端は、駆動歯車２２２の回転中心よりも車両前方、かつベルトラインＢＬよりも車両上方の位置において、車幅方向を回転軸として従動歯車２４とともに枢支されている。なお、リンク支持ブラケット２１と、従動歯車２４、及び駆動リンク３０との枢支箇所を、従動歯車枢支部２８とする。
また、複数の従動リンクは、図８に示すように、駆動リンク３０に連結された第１従動リンク３１、第２従動リンク３２、及び第３従動リンク３３と、フロントルーフ１２１に連結された第４従動リンク３４と、第２従動リンク３２に連結された第５従動リンク３５と、第３従動リンク３３に連結された第６従動リンク３６とで構成されている。
第１従動リンク３１は、図８に示すように、略帯状の板材であって、開閉ルーフ１２が閉じた状態において、略車両上下方向が長手方向となるように配置されている。具体的には、第１従動リンク３１は、一端が駆動リンク３０における車両前後方向に長い帯状部分の後端に回転自在に連結され、他端がバックウインドウブラケット１３３の下端に回転自在に連結されている。
第２従動リンク３２は、図８に示すように、略帯状の板材であって、開閉ルーフ１２が閉じた状態において、略車両上下方向が長手方向となるように配置されている。具体的には、第２従動リンク３２は、一端が駆動リンク３０における第１従動リンク３１との連結箇所よりも車両前方側に回転自在に連結され、他端がバックウインドウブラケット１３３の上端に回転自在に連結されている。
第３従動リンク３３は、図８に示すように、側面視略三角形状の略平板であって、角部のひとつが車両上方側に位置するように配置されている。具体的には、第３従動リンク３３は、車両上方側に位置する角部が駆動リンク３０における車両上下方向に長い帯状部分の上部に回転自在に連結され、車両後方側の角部が第２従動リンク３２の略中央に回転自在に連結されている。
第４従動リンク３４は、図８に示すように、略帯状の板材であって、開閉ルーフ１２が閉じた状態において、略車両前後方向が長手方向となるように配置されている。具体的には、第４従動リンク３４は、一端がルーフブラケット１２５の後端に回転自在に連結され、他端が第３従動リンク３３とともに第２従動リンク３２の略中央に回転自在に連結されている。
第５従動リンク３５は、図８に示すように、略帯状の板材であって、開閉ルーフ１２が閉じた状態において、略車両上下方向が長手方向となるように配置されている。具体的には、第５従動リンク３５は、一端が第２従動リンク３２における第３従動リンク３３との連結箇所よりも車両上方側に回転自在に連結され、他端が第３従動リンク３３の略中央に回転自在に連結されている。
第６従動リンク３６は、図８に示すように、略帯状の板材であって、開閉ルーフ１２が閉じた状態において、略車両上下方向が長手方向となるように配置されている。具体的には、第６従動リンク３６は、一端が第３従動リンク３３の車両下方側の角部に回転自在に連結され、他端がリンク支持ブラケット２１の従動リンク支持部２１２ａに回転自在に連結されている。
上述したような構成のルーフ開閉機構２０は、開閉ルーフ１２、及びバックウインドウ部１３を折り畳むように変位させて、格納区画Ｓに格納する。
詳しくは、開閉ルーフ１２が閉じた状態において、格納区画Ｓへの開閉ルーフ１２の格納を所望する乗員によるスイッチ操作によって、デッキカバー１１が車両上方後方へ移動すると、駆動モーター２２１は、その回動を開始する。
そして、中間歯車２３を介して駆動モーター２２１の駆動力が従動歯車２４に伝達されるため、駆動リンク３０は、従動歯車枢支部２８を回転中心として、車両後方下方へ回動開始する。
この際、駆動リンク３０は、図９（ａ）に示すように、ベルトラインＢＬよりも車両上方の従動歯車枢支部２８を回転中心とする回転半径Ｒ１の回動軌跡で、リヤルーフ１２２を回動させる。この回転半径Ｒ１は、図９（ｂ）に示すように、例えば、ベルトラインＢＬ上に従動歯車枢支部２９が位置する場合の回転半径Ｒ２に比べて短い半径となる。
駆動リンク３０の車両後方下方への回動開始に伴い、第１従動リンク３１、第２従動リンク３２、第３従動リンク３３、第４従動リンク３４、第５従動リンク３５、及び第６従動リンク３６が、それぞれ連結箇所を回動中心として回動開始する。
回動開始した複数の従動リンクは、バックウインドウ部１３の前面が車両上方を向くように、バックウインドウ部１３を車両前方上方へ回動させる。
さらに、複数の従動リンクは、リヤルーフ１２２の下面とフロントルーフ１２１の下面が車両上下方向で対向するように、フロントルーフ１２１を車両前方下方へ回動させる。
このようにして、駆動リンク３０、及び複数の従動リンクは、リヤルーフ１２２、バックウインドウ部１３、及びフロントルーフ１２１が、この順番で車両下方から重なり合うように折り畳みながら、開閉ルーフ１２、及びバックウインドウ部１３を格納区画Ｓへ格納させる。
以上のような動作を実現する自動車１の開閉ルーフのリンク構造は、開閉ルーフ１２の車体への格納、及びリンク機構を駆動させる駆動手段の車体への配置と、所望される形状のベルトラインＢＬとを両立することができる。
具体的には、側面視においてベルトラインＢＬと重合する位置に中間歯車２３を配置したことにより、自動車１の開閉ルーフ１２のリンク構造は、ベルトラインＢＬよりも車両上方に従動歯車枢支部２８を容易に配設することができる。
このため、自動車１の開閉ルーフ１２のリンク構造は、例えば、ベルトラインＢＬよりも車両下方に従動歯車枢支部２８を設けた場合に比べて、従動歯車枢支部２８と開閉ルーフ１２との間隔を短く、すなわち開閉ルーフ１２における開閉軌跡の回転半径Ｒ１を小さくすることができる。
これにより、自動車１の開閉ルーフ１２のリンク構造は、ベルトラインＢＬが側面視後上がりに傾斜するとともに、車両後方ほど車幅方向内側へ絞った形状であっても、開閉ルーフ１２の開閉軌跡が、ベルトラインＢＬの幅狭な部分や格納区画Ｓの床面と重なり合うことを阻止できる。つまり、ベルトラインＢＬが側面視後上がりに傾斜するとともに、車両後方ほど車幅方向内側へ絞った形状であっても、自動車１の開閉ルーフ１２のリンク構造は、自動車１の全長を長くする、あるいは車高を高くすることを不要にできる。
このため、自動車１の開閉ルーフ１２のリンク構造は、側面視後上がりに傾斜するとともに、車両後方ほど車幅方向内側へ絞った形状のベルトラインＢＬが所望される場合であっても、開閉ルーフ１２を格納可能な大きさの開口を有する格納区画Ｓを容易に確保することができる。
さらに、中間歯車２３よりも車幅方向外側に駆動ユニット２２が位置するため、自動車１の開閉ルーフ１２のリンク構造は、例えば、ベルトラインＢＬよりも車幅方向内側に駆動ユニット２２が位置する場合に比べて、左右のベルトラインＢＬ間における車内空間を大きく確保することができる。
従って、自動車１の開閉ルーフ１２のリンク構造は、開閉ルーフ１２の車体への格納、及びリンク機構を駆動させる駆動手段の車体への配置と、所望される形状のベルトラインＢＬとを両立することができる。
また、側面視において、駆動歯車２２２の軸中心と従動歯車２４の軸中心とを結ぶ仮想直線よりも車両後方に軸中心が位置するように中間歯車２３が配置されたことにより、自動車１の開閉ルーフ１２のリンク構造は、所望される形状のベルトラインＢＬと、開閉ルーフ１２の車体への格納とを両立するとともに、駆動手段の小型化を図ることができる。
具体的には、例えば、従動歯車２４の軸中心、中間歯車２３の軸中心、及び駆動歯車２２２の軸中心が車両上下方向に沿って並置される場合に比べて、従動歯車２４の軸中心と駆動歯車２２２の軸中心との車両上下方向間隔を小さくすることができる。
このため、自動車１の開閉ルーフ１２のリンク構造は、駆動ユニット２２から従動歯車２４までの車両上下方向間隔を小さくでき、駆動リンク３０を駆動させる駆動手段の小型化を図ることができる。
さらに、従動歯車２４の軸中心、中間歯車２３の軸中心、及び駆動歯車２２２の軸中心を結ぶ仮想直線が側面視略三角形をなすため、自動車１の開閉ルーフ１２のリンク構造は、中間歯車２３の車両前方側に所定空間を形成することができる。
この所定空間が駆動リンク３０の回動軌跡と交差する位置にあるため、自動車１の開閉ルーフ１２のリンク構造は、駆動リンク３０の回動を規制する第１ストッパ部２５を所定空間に配置することができる。これにより、自動車１の開閉ルーフ１２のリンク構造は、駆動手段の小型化を図りながら、第１ストッパ部２５をも備えることができる。
従って、自動車１の開閉ルーフ１２のリンク構造は、駆動歯車２２２の軸中心と従動歯車２４の軸中心とを結ぶ仮想直線よりも車両後方に軸中心が位置する中間歯車２３によって、所望される形状のベルトラインＢＬと、開閉ルーフ１２の車体への格納とを両立するとともに、駆動手段の小型化を図ることができる。
また、一端が従動歯車枢支部２８に枢支され、他端が開閉ルーフ１２に連結された駆動リンク３０としたことにより、自動車１の開閉ルーフ１２のリンク構造は、開閉ルーフ１２の支持剛性を向上することができる。
具体的には、例えば、従動歯車枢支部２８に枢支された駆動リンクと、該駆動リンクに枢支された従動リンクとで開閉ルーフ１２を支持する場合に比べて、自動車１の開閉ルーフ１２のリンク構造は、従動歯車枢支部２８と開閉ルーフ１２とを１つの部材で連結できるため、開閉ルーフ１２の支持剛性を向上することができる。
これにより、自動車１の開閉ルーフ１２のリンク構造は、所望される形状のベルトラインＢＬと、開閉ルーフ１２の車体への格納とを両立できるだけでなく、開閉ルーフ１２の支持剛性をも向上することができる。
また、駆動歯車２２２よりも大径の中間歯車２３としたことにより、自動車１の開閉ルーフ１２のリンク構造は、駆動歯車２２２と中間歯車２３とを略同径とした場合に比べて、駆動歯車２２２と中間歯車２３との円滑な噛み合せの確保や両歯車の耐久性を向上することができる。
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の格納式ルーフは、実施形態の開閉ルーフ１２に対応し、
以下同様に、
枢支部は、従動歯車枢支部２８に対応し、
リンク機構は、駆動リンク３０、第１従動リンク３１、第２従動リンク３２、第３従動リンク３３、第４従動リンク３４、第５従動リンク３５、及び第６従動リンク３６に対応し、
駆動手段は、駆動ユニット２２、中間歯車２３、及び従動歯車２４に対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
例えば、上述した実施形態において、金属製の開閉ルーフ１２としたが、これに限定せず、合成樹脂製の開閉ルーフ、あるいは、幌布や幌骨で構成したソフトトップの開閉ルーフとしてもよい。
また、駆動モーター２２１と駆動歯車２２２との間にウォームギヤが介在する駆動ユニット２２としたが、これに限定せず、車幅方向を回転軸方向とする駆動モーター２２１の出力軸に駆動歯車が直結された駆動ユニットとしてもよい。
また、駆動リンク３０とは別体で構成された従動歯車２４としたが、これに限定せず、駆動リンク３０に一体形成された従動歯車としてもよい。
また、駆動リンク３０、及び複数の従動リンクで構成されたリンク機構としたが、これに限定せず、ベルトラインＢＬよりも車両上方で駆動リンクが枢支されるとともに、開閉ルーフ１２、及びバックウインドウ部１３を格納区画Ｓに格納可能な構成のリンク機構であれば、適宜の構成であってもよい。
１…自動車
１２…開閉ルーフ
２２…駆動ユニット
２３…中間歯車
２４…従動歯車
２８…従動歯車枢支部
３０…駆動リンク
３１…第１従動リンク
３２…第２従動リンク
３３…第３従動リンク
３４…第４従動リンク
３５…第５従動リンク
３６…第６従動リンク
２２１…駆動モーター
２２２…駆動歯車
ＢＬ…ベルトライン
Ｓ…格納区画

Claims (3)

  1. 車室上部の開口を開閉自在に覆うとともに、車体の格納区画に格納可能な格納式ルーフと、
    枢支部を介して前記車体に枢支された駆動リンクを有するとともに、前記格納式ルーフを折り畳み可能に支持するリンク機構と、
    前記枢支部を回転軸として前記駆動リンクを回動駆動させる駆動手段とを備えた自動車の格納式ルーフのリンク構造であって、
    前記駆動手段に、
    駆動モーター、及び該駆動モーターに連結された駆動歯車を有する駆動ユニットと、
    前記枢支部を軸中心として、前記駆動リンクに設けた従動歯車と、
    前記駆動歯車、及び前記従動歯車の双方に歯合した中間歯車とを備え、
    前記駆動ユニットが、
    前記車体のベルトラインよりも車両下方に配設され、
    前記枢支部が、
    前記ベルトラインよりも車両上方に配設され、
    前記中間歯車が、
    前記駆動モーターよりも車幅方向内側で、かつ側面視において、前記ベルトラインと重合する車両上下方向の位置に配設された
    自動車の格納式ルーフのリンク構造。
  2. 前記中間歯車が、
    側面視において、前記駆動歯車の軸中心と前記従動歯車の軸中心とを結ぶ仮想直線よりも車両後方に軸中心が位置するように配置された
    請求項１に記載の自動車の格納式ルーフのリンク構造。
  3. 前記リンク機構の前記駆動リンクを、
    一端が前記枢支部に枢支され、他端が前記格納式ルーフに連結された構成とした
    請求項１または請求項２に記載の自動車の格納式ルーフのリンク構造。
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