JP4466173B2 - 自動車のルーフ構造 - Google Patents

Description

本発明は自動車のルーフ構造、とりわけ、ルーフ全体を車体の後部上方にスライド移動させて解放感が得られるようにしたルーフ構造に関する。

従来、ルーフ全体を車体の後部上方にスライド移動させる所謂オープンルーフ構造としては、車体の後部上側の車幅方向両側部に配置した左右１対のガイドレール部を、ルーフを後方へスライド移動させた状態で、後端部を支点に前端側を沈み込み回動させて、ルーフを車体後部に形成した平坦部上に重ねて格納するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−５８１６１号公報（第４頁、図３）

しかしながら、前記従来の構造では、ルーフをガイドレール部に後方へスライド移動させた後に、ガイドレール部をルーフと共に沈み込み回動させるため、オープンルーフとするためには２段階の作動が必要となってルーフ開閉時間が長くなってしまうばかりでなく、構造が複雑化してしまう不具合がある。

そこで、本発明はルーフの開閉を短時間で行わせることができると共に、構造を簡単にでき、しかも、オープンルーフ状態で車体後部の外観を向上することができる自動車のルーフ構造を提供するものである。

本発明にあっては、中央部分がウインドウパネルで構成されて、車体上部に前後方向にスライド移動可能に配設されたルーフ構成体と、
車体後部上側の車幅方向両側部に、側面視して前記ルーフ構成体の略後方延長上に沿って前傾状態に立設配置され、ルーフ構成体の閉蓋状態で該ルーフ構成体の後端部を係合、保持して、該ルーフ構成体の前後方向のスライド移動をガイドする左右１対のガイドレール部と、
前記ルーフ構成体をガイドレール部に沿って前後方向にスライド移動させる駆動手段と、を備え、
前記ガイドレール部は、車幅方向内側にガイド溝を開設した断面略チャンネル形に形成してある一方、
前記ルーフ構成体の車幅方向両側部のフレーム部は、ガイドレール部に外嵌係合する断面略チャンネル形に形成すると共に、その内側部にガイドレール部のガイド溝に係合して、該ガイド溝に沿って前後方向にスライド移動ガイドされる板状レール部を備えたことを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、駆動手段をルーフ開放方向に駆動すると、ルーフ構成体は前傾した左右のガイドレール部に沿って後方にスライド移動し、ルーフ構成体の後端が車体の後部パネルに当接した位置で前傾状態に定置されて、ルーフを全開にして解放感を得ることができる。

このとき、ルーフ構成体は前述のようにガイドレール部と同じ前傾状態に定置され、しかも、該ルーフ構成体の中央部分がウインドウパネルで構成されているため、このルーフ構成体が外観上、恰かもハッチバックドアのように見えて外観を損なうことがなく、この中央部分のウインドウパネルによって後方視界を確保することができる。

また、ルーフ構成体をガイドレール部に沿って後方へスライド移動させるだけでよく、該ルーフ構成体の格納状態を前傾したハッチバックドア状とするものであるから、前記従来の構造のように２段階の作動を伴うことがなく、従って、ルーフ開閉時間を短縮することができる。
また、断面略チャンネル形のガイドレール部を、同じく断面略チャンネル形に形成したルーフ構成体のフレーム部によって外嵌、被覆する構成であるため、ルーフ全開時にはルーフ構成体の裏側にガイドレール部が隠れて、より一層見栄えを向上することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面と共に詳述する。

図１〜図１６は本発明の一実施形態を示し、図１はルーフの閉蓋状態を示す自動車の斜視図、図２はルーフの開放状態を示す自動車の斜視図、図３はルーフ構成体を取外した状態を示す自動車の斜視図、図４は図１の側面図、図５は図２の側面図、図６は閉蓋状態にあるルーフ構成体の後端部とガイドレール部との関係を示す断面図、図７は開放状態にあるルーフ構成体の後端部とガイドレール部との関係を示す断面図、図８は図６のＡ−Ａ線に沿う断面図、図９は図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図１０は図６のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図１１は図７のＤ−Ｄ線に沿う断面図、図１２は図７のＥ−Ｅ線に沿う断面図、図１３は図７のＦ−Ｆ線に沿う断面図、図１４は図６のＧ−Ｇ線に沿う断面図、図１５はルーフ構成体の全体を（ａ）に、ルーフ構成体の後端部の要部を（ｂ）に拡大して示す斜視図、図１６は駆動手段を透視して示す斜視図である。

本実施形態の自動車のルーフ構造は図１〜図５に示すように、車体１のルーフを規定するルーフ構成体２は、前部および左右のフレーム部３と、該フレーム部３に囲まれた中央の開口部分を閉塞するウインドウパネル４とで構成してある。

車体１の後部上面パネル１ａは平坦に形成してあり、その下側は後端部のトランクリッド５により開閉されるトランクルームを隔成している。

この車体１の後部上面パネル１ａには、その車幅方向両側部に、側面視して前記ルーフ構成体２の略後方延長上に沿って前傾状態にガイドレール部１１を立設配置してある。

このガイドレール部１１は、前述のようにルーフ構成体２の後方延長上に沿って緩やかな弯曲をもって形成してあり、後述するようにルーフ構成体２の閉蓋状態で該ルーフ構成体２の後端部を係合、保持して、該ルーフ構成体２の前後方向のスライド移動をガイドするようになっている。

ガイドレール部１１は図６〜図１４に示すように、車幅方向内側にガイド溝１２を開設した断面略チャンネル形に形成してあり、後端部を車体１の後部上面パネル１ａに接合固定してあると共に、前端部はリヤフェンダパネル９および車体１の後部上面パネル１ａから立上がる閉断面構造のピラー部１０の上端部に形成した段部１０ａに係合して接合固定してある。

一方、ルーフ構成体２の車幅方向両側部のフレーム部３の上面３ａは、ウインドウパネル４とサイドドア６のドアウインドウパネル７とを滑らかに繋ぐように所要の曲率の弯曲面に形成してあると共に、前記ガイドレール部１１に外嵌係合し得るように断面略チャンネル形に形成してチャンネル部１３としてある。

このチャンネル部１３の車幅方向外側の側部にはグラスラン嵌着溝１３ｂを形成してあり、該グラスラン嵌着溝１３ｂに前記ドアウインドウパネル７の上縁に密接してシールするグラスラン１４を嵌装固定してある。

また、チャンネル部１３の車幅方向内側の側部には、チャンネル側壁の下端から車幅方向外側に向けて、板状レール部１５を曲折成形してあり、この板状レール部１５が前記ガイドレール部１１のガイド溝１２に係合して、該ガイド溝１２に沿って前後方向にスライド移動ガイドされるようにしてある。

前記板状レール部１５は、フレーム部３の一般部分よりも大きく後方に延びてガイドレール部１１内に進入した延長部１５Ａを備えている。

この延長部１５Ａの後端部には、図１５にも示すようにローラホルダ１６を結合してある。

ローラホルダ１６は延長部１５Ａよりも後方に張り出して設けられ、その後端にはガイドレール部１１の上，下壁に当接して転動する上下１対の縦ガイドローラ１６Ａを回転自在に装着してあると共に、車幅方向外側の側部に、ガイドレール部１１の車幅方向外側の側壁に当接して転動する上下１対の横ガイドローラ１６Ｂを回転自在に装着してある。

そして、これらフレーム部３とガイドレール部１１に関連して、ルーフ構成体２をガイドレール部１１に沿って前後方向にスライド移動させる駆動手段１７を配設してある。

本実施形態ではこの駆動手段１７を、前記板状レール部１５の下面に設けたラック１８と、ガイドレール部１１の前端部分に配設されて前記ラック１８と噛合するピニオン１９と、該ピニオン１９を回転駆動する可逆転モータ２０と、で構成している。

可逆転モータ２０はピラー部１０の閉断面内に取付けてあり、ピニオン１９はこのモータ２０の回転軸に固設してあって、該ピニオン１９はピラー部１０の上壁およびガイドレール部１１の下壁に形成した切欠部分からガイドレール部１１のチャンネル内に突出して、前記ラック１８に噛合している。

また、前記ガイドレール部１１の前端部分のチャンネル内には、前記ピニオン１９の直上位置で板状レール部１５の上面に当接して転動する縦ガイドローラ２１を回転自在に軸支してあると共に、該縦ガイドローラ２１の近傍位置で板状レール部１５の車幅方向側縁のフランジ縁１５ａに当接して転動する横ローラ２２を回転自在に軸支してある。

従って、前記ルーフ構成体２の後端部は、前記板状レール部１５の延長部１５Ａに設けた縦，横ガイドローラ１６Ａ、１６Ｂと、ガイドレール部１１の前端部に設けた縦，横ガイドローラ２１，２２と、前記ピニオン１９とで保持され、横ガイドローラ１６Ｂ，２２によって車幅方向のガタツキが抑制されるようになっている。

また、ルーフ構成体２の閉蓋時における該ルーフ構成体２の支持安定性を考慮して、前記縦ローラ１６Ａと２１間のスパンは十分に大きくして適宜設定される。

前記車体１の後部上面パネル１ａの前端部には、左右のピラー部１０に沿って昇降し、車室とその後方とを隔成するリヤパーティションウインドウパネル８を配設してある。

このリヤパーティションウインドウパネル８の車幅方向両側縁および上縁には、左右の各ピラー部１０およびルーフ構成体２との間をシールするシール部材としてのウエザーストリップ２４を設けてある。

また、ルーフ構成体２の後縁には、ルーフ開放時にその後縁と車体１の後部上面パネル１ａとの当接部分をシールするシール部材としてのウエザーストリップ２５を設けてある。勿論、このウエザーストリップ２５は後部上面パネル１ａ側に設けるようにしてもよい。

なお、図１〜図３中、２６は前記ガイドレール部１１とピラー部１０およびリヤフェンダパネル９とで囲まれた開口部分に固定したリヤクオータウインドウパネルを示す。

以上の構成によりこの実施形態のルーフ構造によれば、ルーフ構成体２が閉蓋位置、即ち、車室のルーフを規定している状態から、図外のスイッチをルーフ開放側に操作すると、図外の制御回路がルーフ開放制御動作を行う。

このルーフ開放制御動作は、ドアウインドウパネル７およびリヤパーティションウインドウパネル８のパワーウインドウ機構の下降制御を伴い、これらウインドウパネル７，８を封止位置から封止解除位置まで下降動作させる。

次いで、モータ駆動回路を作動させてモータ２０をルーフ開放側へ回転駆動させ、ピニオン１９をルーフ開放側へ回転させる。

これにより、ルーフ構成体２はピニオン１９とラック１８との噛合により駆動力が伝達されて、ガイドレール部１１に沿って後方へスライド移動し、ルーフを開放し始める。

ルーフ構成体２の後端が車体１の後部上面パネル１ａに当接した時点で、該ルーフ構成体２の後方へのスライド移動が終了する。

このルーフ構成体２のスライド移動が終了すると、リヤパーティションウインドウパネル８のパワーウインドウ機構を起動して、該リヤパーティションウインドウパネル８を封止解除位置から封止位置まで上昇作動させる。

ドアウインドウパネル７は必要に応じて封止解除位置から封止位置まで上昇作動される。

この状態では、車室のルーフを規定していたルーフ構成体２が無くなり、図２、図５に示すようにルーフが全開状態に開放されてオープンルーフ状態が得られる。

ルーフ構成体２の閉蓋時には、スイッチをルーフ閉蓋側に操作すると、始めにリヤパーティションウインドウパネル８が封止解除位置まで下降動作され（ドアウインドウパネル７が封止位置にある場合は、その下降動作も同時に行われる）、次いで、ルーフ構成体２がガイドレール部１１に沿って前方へスライド移動され、その前端部がフロントルーフ骨格部材２Ａに当接した時点で、前方へのスライド移動が終了する。

これと同時に、ドアウインドウパネル７およびリヤパーティションウインドウパネル８が封止位置まで上昇動作され、図１、図４に示すようにルーフ構成体２によって車室のルーフが規定された状態に戻る。

ここで、前記ルーフ開放時には、ルーフ構成体２の後端は車体１の後部上面パネル１ａに当接して、ガイドレール部１１と同じ前傾状態に定置され、しかも、該ルーフ構成体２の中央部分がウインドウパネル４で構成されているため、このルーフ構成体２が外観上、恰かもハッチバックドアのように見えて外観を損なうことがなく、この中央部分のウインドウパネル４によって後方視界を確保することができる。

また、ルーフ構成体２をガイドレール部１１に沿って後方へスライド移動させるだけでよく、該ルーフ構成体２の格納状態を前傾したハッチバックドア状とするものであるから、前記従来の構造のように、ルーフ構成体のスライド動作とガイドレール部の回動動作の２段階の作動を伴うことがなく、従って、ルーフ開閉時間を短縮することができる。

また、本実施形態では、断面略チャンネル形のガイドレール部１１を、同じく断面略チャンネル形に形成したルーフ構成体２のフレーム部３によって外嵌、被覆する構成であるため、ルーフ全開時にはルーフ構成体２の裏側にガイドレール部１１が隠れて、より一層見栄えを向上することができる。

前記フレーム部３は、ガイドレール部１１のガイド溝１２に係合する板状レール部１５を備えていて、その後端部にはフレーム部３の一般部分よりも後方へ延びてガイドレール部１１内に進入する延長部１５Ａを形成してあって、この延長部１５Ａの後端末部にガイドレール部１１の上，下壁に当接して転動する縦ガイドローラ１６Ａと、ガイドレール部１１の車幅方向側壁に当接して転動する横ガイドローラ１６Ｂとを設けてあるので、ルーフ構成体２の支持安定性が良く、これら縦，横ガイドローラ１６Ａ，１６Ｂによって、ルーフ構成体２のスライド移動を円滑に、かつ、横ガイドローラ１６Ｂによってルーフ構成体２の車幅方向の振れをなくしてスライド移動の作動安定性を高めることができる。

しかも、ガイドレール部１１の前端部内には、板状レール部１５の上面に当接して転動する縦ガイドローラ２１と、板状レール部１５の車幅方向側縁に当接して転動する横ガイドローラ２２とを配設してあるため、ルーフ構成体２の支持安定性、およびスライド移動の作動安定性をより一層高めることができる。

また、ルーフ開閉体２の駆動手段１７は、前記板状レール部１５の下面に設けたラック１８と、ガイドレール部１１の前端部分に配設され、前記ラック１８と噛合してモータ２０により回転駆動されるピニオン１９とで構成しているため、構造を簡単にすることができ、かつ、ラック・ピニオン機構とすることによって、ルーフ開閉体２の前後スライド移動をガタツキを少く抑えて円滑に行わせることができる。

更に、前傾したガイドレール部１１は、その前端に車体パネル１ａ，９から立上がるピラー部１０を備えている一方、車体１の後部上面パネル１ａの前端部分には、左右のピラー部１０に沿って昇降するリヤパーティションウインドウパネル８を備えているため、ルーフ構成体２の閉蓋状態ではルーフ後方が開放されたミッドシップ型の車体外観を呈することができて、外観を向上することができる。

また、このリヤパーティションウインドウパネル８の左右両側縁および上縁にはウエザーストリップ２４を設けてあるため、該リヤパーティションウインドウパネル２４の封止位置ではこのウエザーストリップ２４によって車室内、外を確実にシールすることができる。

一方、ルーフ構成体２の後縁にもウエザーストリップ２５を設けてあるので、ルーフ構成体２の開蓋状態で、該ルーフ構成体２の後端と車体１の後部上面パネル１ａとの直接接触をなくすと共に、それら両者間の隙間をなくして、傷付き防止と見栄えの向上とを図ることができる。

ところで、本発明のルーフ構造を、前記実施形態を例にとって説明したが、この実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採ることができ、例えば、駆動手段１７はラック１８とピニオン１９とで構成するようにしているが、これに替えて板状レール部１５面に弾接する摩擦係数の大きな弾性ローラで構成することもできる。

本発明の一実施形態におけるルーフの閉蓋状態を示す自動車の斜視図。 本発明の一実施形態におけるルーフの開放状態を示す自動車の斜視図。 本発明の一実施形態におけるルーフ構成体を取外した状態を示す自動車の斜視図。 図１の側面図。 図２の側面図。 閉蓋状態にあるルーフ構成体の後端部とガイドレール部との関係を示す断面図。 開放状態にあるルーフ構成体の後端部とガイドレール部との関係を示す断面図。 図６のＡ−Ａ線に沿う断面図。 図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図。 図６のＣ−Ｃ線に沿う断面図。 図７のＤ−Ｄ線に沿う断面図。 図７のＥ−Ｅ線に沿う断面図。 図７のＦ−Ｆ線に沿う断面図。 図６のＧ−Ｇ線に沿う断面図。 ルーフ構成体の全体を（ａ）に、ルーフ構成体の後端部の要部を（ｂ）に拡大して示す斜視図。 駆動手段を透視して示す斜視図。

符号の説明

１…車体
１ａ…後部上面パネル
２…ルーフ構成体
３…フレーム部
４…ウインドウパネル
８…リヤパーティションウインドウパネル
１０…ピラー部
１１…ガイドレール部
１２…ガイド溝
１５…板状レール部
１５Ａ…延長部
１６Ａ…延長部の縦ガイドローラ
１６Ｂ…延長部の横ガイドローラ
１７…駆動手段
１８…ラック
１９…ピニオン
２０…モータ
２１…ガイドレール部の縦ガイドローラ
２２…ガイドレール部の横ガイドローラ
２４，２５…ウエザーストリップ（シール部材）

Claims (7)

1. 中央部分がウインドウパネルで構成されて、車体上部に前後方向にスライド移動可能に配設されたルーフ構成体と、
   車体後部上側の車幅方向両側部に、側面視して前記ルーフ構成体の略後方延長上に沿って前傾状態に立設配置され、ルーフ構成体の閉蓋状態で該ルーフ構成体の後端部を係合、保持して、該ルーフ構成体の前後方向のスライド移動をガイドする左右１対のガイドレール部と、
   前記ルーフ構成体をガイドレール部に沿って前後方向にスライド移動させる駆動手段と、を備え、
   前記ガイドレール部は、車幅方向内側にガイド溝を開設した断面略チャンネル形に形成してある一方、
   前記ルーフ構成体の車幅方向両側部のフレーム部は、ガイドレール部に外嵌係合する断面略チャンネル形に形成すると共に、その内側部にガイドレール部のガイド溝に係合して、該ガイド溝に沿って前後方向にスライド移動ガイドされる板状レール部を備えていることを特徴とする自動車のルーフ構造。
2. 板状レール部は、フレーム部の一般部分よりも後方に延びてガイドレール部内に進入した延長部を備え、
   該延長部の後端末部には、ガイドレール部の上，下壁に当接して転動する縦ガイドローラと、ガイドレール部の車幅方向側壁に当接して転動する横ガイドローラと、を設けたことを特徴とする請求項１に記載の自動車のルーフ構造。
3. 駆動手段は、板状レール部の下面に形成したラックと、ガイドレール部の前端部分に配設されて前記ラックと噛合するピニオンと、該ピニオンを回転駆動するモータと、で構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車のルーフ構造。
4. ガイドレール部は、その前端部分の内側に、ピニオンの直上部位で板状レール部の上面に当接して転動する縦ガイドローラと、該縦ガイドローラの近傍位置で板状レール部の車幅方向側縁に当接して転動する横ローラと、を備えていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の自動車のルーフ構造。
5. ガイドレール部は、その前端に車体パネルから立上がるピラー部を備えている一方、
   車体後部には、前記左右のピラー部に沿って昇降し、ルーフ構成体の閉蓋時にこれらピラー部と、ルーフ構成体とに密接して車室を隔成するリヤパーティションウインドウパネルを備えていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の自動車のルーフ構造。
6. リヤパーティションウインドウパネルの車幅方向両側縁および上縁に、左右の各ピラー部との間、およびルーフ構成体との間をそれぞれシールするシール部材を設けたことを特徴とする請求項５に記載の自動車のルーフ構造。
7. ルーフ構成体の後縁又はルーフ開放時にルーフ構成体後縁に対向する車体後部パネルに、該ルーフ構成体後縁と車体後部パネルとの間をシールするシール部材を設けたことを特徴とする請求項１〜６の何れか１つに記載の自動車のルーフ構造。

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