JPS60244620A - 自動車の車体形状変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の利用分野 本発明は、自動車、特に乗用自動車の屋根全体を前後に
スライドして開閉することにより、密閉型ボディとオー
プン型ボディとの変換を容易に行うことができる自動車
の車体形状変換装置妊関する。

従来技術と問題点 従来の自動車において乗員の開放感を得るためには、例
えば屋根板の一部を略矩形状に切り欠いて前後方向に摺
動可能としたスライディング・ルーフと呼ばれるものが
提供されている。

このスライディング・ルーフは通常の走行中においても
開閉可能であり、かつ、耐候性も優れているという長所
は有するが、摺動部分の周囲の屋根板は車室上方を覆っ
た状態で固定されており、開放感は十分には得られなか
った。また、開放感を十分に得るために、屋根を取り外
し可能とするか、或いはキャンパス等で製造して折畳み
可能としたものも提供されているが、これらの場合は、
屋根の開閉は停車中に人力により行うものが大部分であ
った。なお、上記キャンパス製の屋根のうち一部では動
力を用いて開閉するものもあるが、この場合でも停車中
か又は比較的低速での走行中でなければ開閉できず、か
つ耐候性も不十分であるという欠点があった。

発明の目的 本発明は上記の問題点を解消するためになされたもので
、自動車の屋根全体を前後にスライドして開閉すること
により、十分な開放感を得るようにすると共に、通常の
走行中においても密閉型ボディとオーブン型ボディとの
変換を可能とし、かつ、十分な耐候性を有する自動車の
車体形状変換装置を提供することを目的とする。

発明の構成 ノして上記の目的は本発明によれば、自動車の屋根を前
面ガラス枠及び後面ガラス枠と別体に形成して開閉可能
とし、上記前面ガラス枠と後面ガラス枠との間には前後
方向の前部案内レールを設けると共に、後部トランク部
の上面には上昇又は下降可能とされ上昇時には上記前部
案内レールと同高となる後部案内レールを設け、これら
前部案内レール及び後部案内レールを案内として駆動装
置により上記屋根を前後にスライドして開閉し、開放時
には上記屋根を載せたまま後部案内レールを後部トラン
ク部の上面に下降させて上記屋根を後部トランク部の上
面に載置格納するようにしたことを特徴とする自動車の
車体形状変換装置を提供すること釦よって達成される。

発明の実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基いて詳細に説明す
る。

第１図において、本発明に係る自動車の屋根１は、前面
ガラス枠２と後面ガラス枠３との間を覆いうる幅と長さ
を有すると共に、上記前面ガラス枠２及び後面ガラス枠
３とは別・体忙形成され、それ自体独立して開閉可能と
されている。

そして、この屋根１は、後述の前部案内レール４及び後
部案内レール５を案内として前後方向にスライドして開
閉される。

上記前部案内レール４は、前面ガラス枠２と後面ガラス
枠３との間に前後方向九設けられ、第１図に示すように
、左右の後部サイドガラス６．６の上級に設けられた第
一の前部案内レール４ａと後面ガラス枠３の両側上縁に
設けられた第二の前部案内レール４ｂとからなり、上記
後部サイドガラス６を最も上昇させた状態で第一の前部
案内レール４ａが第二の前部案内レール４ｂと連続し、
−直線状の前部案内レール４を形成する。上記第一の前
部案内レール４ａは、第２図に示すように、後部サイド
ガラス６の上級に前後方向に設げられたレール部材７の
内側面がわにその長手方向に活って凹溝８を穿設して形
成されている。この凹溝８は、上記屋根１が前後方向に
スライドするのを案内するもので、該屋根１の左右両側
面にその長手方向に沿って連続状に突設された突条９が
嵌合する形′状とされ、上記突条９が嵌合する内側面部
には互いに内向きに対向する杓状片１０が形成されてお
り、上記突状９と係合１−て屋根１の前後方向のスライ
ドを案内する。上記第二の前部案内レール４ｂは、第３
図に示すように、後面ガラス枠３の両側上縁の内側面が
わに、上記第一の前部案内レール４ａの凹溝８と同一断
面形状の凹溝８′を前後方向に穿設して形成されている
。そして、前述の後部サイドガラス６を最も上昇させた
状態では、上記凹溝８と８′とが連続してそれぞれ屋根
１の突条９と係合して上記屋根１０前後方向のスライド
を案内する。なお、第２図及び第３図において、符号１
１は屋根１の両側辺に設けられた密封用のシールである
。

上記前部案内レール４の後端には、第４図に示すように
、後部案内レール５が前部案内レール４と同高に上昇し
て連接される。この後部案内レール５は、上記前部案内
レール４とともに上記屋根１を案内して前後方向にスラ
イドして開閉すると共に、核屋根１を開放したときは後
部トランク部１２の上面に載置格納するもので、第５図
及び第６図忙示すように、上記前部案内レール４の凹溝
８，８′と同一断面形状の凹溝８″が穿設されたレール
部材を後部トランク部１２の蓋１３の上面忙て上下方向
に回動する前方すンク１４，１４及び後方リンク１５．
１５を介して上昇又は下降可能に支持して成る。すなわ
ち、上記前方リンク１４は蓋１３の前部に設けられた取
付ラグ１６のビン１７を中心として回動可能に軸着され
、後方リンク１５は蓋１３の後部に設けられた取付ラグ
１８のビン１９を中心として回動可能に軸着されており
、これらの前方リンク１４及び後方リンク１５の上端に
後部案内レール５，５がビン２０，２１１Ｃよって軸支
され、さらに上記前方リンク１４．１４の下部がトルク
チューブ２２によって一体的に連結され、このトルクチ
ューブ２２の略中央部にはスクリュージヤツキ・アクチ
ュエータ２３のロッド２４先端と結合されるアーム２５
が取り−付けられており、また、上記スクリュージヤツ
キ・アクチュエータ２３０基端部は蓋１３に設けられた
取付ラグ２６にビン２７で結合されている。したがって
、上記スクリュージヤツキ・アクチュエータ２３を駆動
させると、上記ロッド２４が矢印Ａ、Ｂ方向に伸縮し、
上記前方リンク１４，１４はビン１Ｔのまわりに矢印Ｃ
２Ｄ方向に回動される。上記ロッド２４が矢印Ｂ方向に
短縮されると、前方リンク１４．１４は矢印り方向に回
動して後部案内レール５，５は、第５図のように上昇状
態となる。このとき、第４図に示すように、後部案内レ
ール５，５の前端は上記第二の前部案内レール４ｂ、４
ｂの後端に連接して、前部案内レール４，４と連続した
案内レールを形成する。逆に、上記ロッド２４が矢印Ａ
方向に伸長すると、前方リンク１４゜１４は矢印Ｃ方向
に回動して後部案内レール５゜５は、第６図のように下
降状態となる。このとき、第４図に破線で示すように、
屋根１は後部トラ′ンク部１２の上面に載置格納される
。なお、この場合において後方リンク１５．１５は、上
記前方リンク１４．１４の回動に伴って回動し、上記後
部案内レール５，５を水平状態に保って上昇又は下降さ
せる。

上記前部案内レール４及び後部案内レール５を案内とし
て開閉する屋根１は、第３図に示すように、その左右両
側面に突設された突条９の下側面忙ラックギア２８（第
７図及び第８図参照）が形成されており、このラックギ
ア２８を利用して後面ガラス枠３内に設けられた駆動装
置２９によって前後方向にスライドされる。この駆動装
置２９は、モータ３０と、その回転軸の先端に固着され
たウオーム３１と、このウオーム３１とかみ合うウオー
ムホイール３２と、このウオームホイール３２のシャフ
ト３３に設けられたビニオン３４とからなる。上記ウオ
ームホイール３２のシャフト３３は、第３図ＩＣ示すよ
うに、後面ガラス枠３の水平部３′内に形成された通路
３５に挿通されて反対側の後面ガラス枠３（図示省略）
に至っており、このシャフト３３の両端部圧て上記屋根
１の突条９のラックギア２８と合致する位置にそれぞれ
ビニオン３４が設けられている。そして、とのビニオン
３４のギア３４′は、第７図に示すように１上記屋根１
の突条９のラックギア２８とかみ合い、上記モータ３０
の正方向又は逆方向の回転作動により上記ビニオン３４
が回転して、屋根１を前方又は後方へスライドさせる。

ここで、上記後部案内レール５が上昇位置にあって、前
部案内レール４及び後部案内レール５で屋根１０前後方
向のスライドを案内している場合で、上記屋根１が最も
後方位置にあるときは、この位置から第５図に示す前方
リンク１４゜１４が矢印Ｃ方向に回動して後部案内レー
ル５が下降するが、この下降の際には上記突条９のラッ
クギア２８の前端がビニオン３４のギア３４′にぶつか
らないで離脱するよう釦、第７図に矢印Ｎで示すような
軌跡で下降するよう位置決めされている。このような位
置関係にすることにより、屋根１の開放行程において該
屋根１を上記後部案内レール５に載せたままスムーズに
後部トランク部１２がわへ下降す・ることができる。

上記後部案内レール５の後端部には、第８図に示すよう
に、屋根保持機構３６が設けられている。この屋根保持
機構３６は、屋根１の開放行程及び後部トランク部１２
上への載置格納状態において該屋根１を後部案内レール
５上忙保持固定すると共Ｋ、屋根１の閉鎖行程において
該屋根１を前部案内レール４側へ押し出して駆動装置２
９のピニオン３４Ｋかみ合せるもので、後部案内レール
５に取り付けられたソレノイド・アクチュエータ３７と
、リンク３８と、屋根保持用フック３９と、スプリング
４０と、プランジャ４１とを有して成る。上記屋根保持
用フック３９は、ピン４２によって後部案内レール５に
回動可能に軸着されており、その前端部が上記ピン４２
に巻装されたスプリング４０によって矢印Ｇのように常
時下向きに付勢されると共に、その後端部はり／り３８
に係合しており上記ソレノイド・アクチュエータ３７が
作動すると矢印Ｉのように引き下げられる。上記グラン
ジャ４１は、後部案内レール５に設けられたガイド４３
，４３を案内として前後方向にスライド可能とされると
共に、上記スプリング４０の他端部によって常時前方（
矢印Ｆ方向）に付勢されている。ここで、屋根１の開放
行程において、後部案内レール５の凹溝８″　内を屋根
１の突条９が矢印Ｅ方向に後退して該屋根１が最も後方
位置に到達すると、上記突条９の後端の伺部４４が上記
スプリング４０に抗して屋根保持用フック３９の前端部
を矢印Ｈのように押し上げて後退し、その後上記麹部４
４の前に設けられた溝部４５に上記スプリング４０の付
勢力によって屋根保持用７ツク３９の前・端部が矢印Ｇ
のように係合して上記屋根１を保持位置にロックする。

このとき、グランジャ４１は上記突条９の後端に押され
て矢印Ｊ方向に後退し、その後端部に設けられたカム４
６がリミットスイッチ４７のアーム４８を矢印り方向に
押し上げ、これ忙より上記リミットスイッチ４１が屋根
１の保持信号を出力する。次忙、屋根１の閉鎖行程にお
いては、第４図に示すよ５１Ｃ後部案内レール５が上昇
して前部案内レール４の後端に連接すると、第８図に示
すソレノイド・アクチュエータ３Ｔに電流が流れてリン
ク３８を矢印工方向へ引き下げる。すると、屋根保持用
フック３９の前端部がピン４２を中心として矢印Ｈのよ
うに回動し、上記突条９の溝部４５への係合を解いて屋
根１の保持固定を解除し、このとき、プランジャ４１は
スプリング４０の付勢力忙よって上記突条９の後端を押
して矢印Ｆのように前進させる。ここで、第７図に示す
ように、上記突条９の前端のラックギア２８がピニオン
３４のギア３４’にスムーズにかみ合い、駆動装置２９
のモータ３０（第３図参照）の作動により屋根１は前進
して閉鎖される。なお、上記プランジャ４１による突条
９の押し出しと同時に、その後端部に設けられたカム４
６が矢印に方向に前進し、これによりリミットスイッチ
４７のアーム４８が矢印Ｍ方向に下がり、上記リミット
ス＼ イツチ４７は屋根１の解除信号を出力する。

上記のよ５に前進して閉鎖される屋根１の前端面には、
第９図に示すように、凹部４９が形成されており、一方
前面ガラス枠２の後側面には上記凹部４９と嵌合する張
り出し部５０を設け、該両者４９．５０をかみ合せるこ
とによって閉鎖時の屋根１の前端部の浮き上がりを防止
している。なお、第９図において、符号５１は屋根１の
前端部と前面ガラス枠２との間のシール、符号５２は前
面ガラス、符号５３は上記前面ガラス５３と前面ガラス
枠２との間のシールである。また、第１０図は屋根１を
前進して閉鎖したときの前部サイドガラス５４の部分の
断面図であり、屋根１０両側辺にはシール１１が設けら
れており、前部サイドガラス５４との間を密封するよう
になっている。

第１１図は本発明による車体形状変換装置を作動するシ
ステムのブロック図である。屋根開閉スイッチ５５、後
部案内レールの位置スイッチ５６、屋根の保持解除のリ
ミットスイッチ４１、後部サイドガラスの位置スイッチ
５７及び屋根閉のリミットスイッチ５８等からの信号は
、論理回路５９へ入力されこの論理回路５９は上記それ
ぞれの信号を所定のシーケンスで処理して、後部案内レ
ール５を上昇又は下降するスクリュージヤツキ・アクチ
ュエータ２３．ＭＨｊ％１を開閉する駆動装置２９のモ
ータ３０、屋根保持機構３６のソレノイド・アクチュエ
ータ３７及び後部サイドガラス６を上下するアクチュエ
ータ６０へ作動電流を出力する。なお、第１１図におい
て符号６１は、その電源である。

次に、本発明による車体形状変換装置の作動について説
明する。まず、通−常の場合は、第１２図に示すように
、左右の後部サイドガラス６が最も上昇した位置にあり
、屋根１は最も前進した位置で完全忙閉鎖されて密閉型
ボディとなっている。この状態から屋根１を後方へスラ
イドして開放し、第１５図に示すようなオープン型ボデ
ィとするには、まず、第１１図の屋根開閉スイッチ５５
を「開放」位置に操作する。すると、第５図に示すスク
リュージヤツキ・アクチュエータ２３が作動してそのロ
ッド２４が矢印Ｂ方向に短縮し、前方リンク１４，１４
が矢印り方向に回動して後部案内レール５，５が上昇し
、第１３図に示すように該後部案内レール５゜５の前端
が第二の前部案内レール４ｂの後端に連接する。したが
って、前部案内レール４と後部案内レール５とが一直線
状に連続して屋根１の後退の案内レールが形成される。

このとき、第１１図に示す後部案内レールの位置スイッ
チ５６は後部案内レール５の上昇位置の信号を出力し、
この信号を受けて第３図に示す駆動装置２９のモータ３
０が例えば正回転し、シャフト３３の両端部に設けられ
たピニオン３４と屋根１の左右の突条９のラックギア２
８とのかみ合いにより、上記屋根１が前部案内レール４
及び後部案内レール５忙沿って後退する。そし友、第１
４図に示すように、上記屋根１が後部案内レール５の最
後端まで後退して完全に載ると、屋根１の突条９の後端
が第８図に示す屋根保持機構３６の屋根保持用フック３
９に係合して保持位置にロックされる。このとき、屋根
の保持解除のリミットスイッチ４１（第８図及び第１１
図参照）は屋根１の保持信号を出力し、この信号を受け
て第６図に示すスクリュージヤツキ壷アクチュエータ２
３が作動してそのロッド２４が矢印入方向に伸長し、前
方リンク１４．１４が矢印Ｃ方向に回動して後部案内レ
ール５，５が下降する。このとき、上記後部案内レール
５．５は屋根１を載せたまま後部トランク部１２側に下
降し、最も下降した状態では第１５図に示すように屋根
１は後部トランク部１２の蓋１３（第５図参照）の上面
に載置格納される。ここで、第１１図に示す後部案内レ
ールの位置スイッチ５６は、後部案内レール５の下降位
置の信号を出力する。このようにして、第１１図参照す
ようなオープン型ボディに変換される。この状態では、
第１１図に示す後部サイドガラスのアクチュエータ６０
が作動可能となり、左右の後部サイドガラス６は自由に
上下して開閉できる。

次Ｋ、第１５図に示すオープン型ボディから第１２図に
示す密閉型ボディに変換するには、上記の概ね逆順で行
う。すなわち、まず、屋根開閉スイッチ５５を「閉鎖」
位置に操作する。

すると、第１４図に示すように、後部案内レール５が屋
根１を載せたまま上昇し、その前端が第二の前部案内レ
ール４ｂの後端に連接する。

このとき、第１１図に示す後部案内レールの位置スイッ
チ５６は後部案内レール５の上昇位置の信号を出力し、
この信号を受けて第１１図に示す後部サイドガラスのア
クチュエータ６０が作動して後部サイドガラス６が上昇
する。したがって、第一の前部案内レール４ａと第二の
前部案内レール４ｂと後部案内レール５とが一直線状に
連続して屋根１の前進の案内レールが形成される。そし
て、上記後部サイドガラス６が最も上昇した位置に達し
たときに、第１１図に示す後部サイドガラスの位置スイ
ッチ５１は後部サイドガラス６の上昇位置の信号を出力
し、この信号を受けて屋根保持機構３６は屋根１の保持
固定を解除し、これと同時建駆動装置２９のモータ３０
が例えば逆回転して、第１３図に示すように、屋根１は
後部案内レール５及び前部案内レール４に沿って前進す
る。そして、第９図忙示すように、屋根１が最も前進し
て車室を完全に閉鎖すると、第１１図に示す屋根閉のリ
ミットスイッチ５８は屋根閉鎖の信号を出力し、この信
号を受けて第６図忙示すスクリュージヤツキ・アクチュ
エータ２３が作動し、第１２図に示すように、後部案内
レール５は後部トランク部１２の蓋１３の上面に下降収
納される。

このようにして、第１２図に示すような密閉型ボディに
変換される。なお、この状態では第１１図に示す後部サ
イドガラスのアクチュエータ６０は作動不能となり、左
右の後部サイドガラス６は上下することはできない。

第１６図は本発明の第二の実施例を示す斜視図である。

この実施例は、第一の前部案内レール４ａ′をサイドガ
ラス６の後半部上級内側に設けると共に、屋根１の左右
両側に設けた突条９の中間部を上記第一の前部案内レー
ル４　ａｔの長さ分だけ切り欠いである。そして、この
切り欠き部９′の位置は、屋根１が完全に閉鎖した状態
でト記第−の前部案内レール４　ａＦの位置と一致する
ようにされており、屋根１が閉鎖した状態でも上記サイ
ドガラス６の上下作動及びドアの開閉が可能となる。な
お、この場合は、上記突条９の下側面にはラックギア２
８（第７図参照）は形成されておらず、屋根１の両側辺
下面に形成され、ピニオン３４（第７図参照）は上記屋
根１０両側辺下面に形成されたラックギア２８（図示省
略）とかみ合う位置に設けられている。

また、第１１図に示す論理回路５９は、サイドガラス６
が上昇位置にあるときのみ屋根１の前進及び後退が可能
となるよう忙構成されている。

第１７図は本発明の第三の実施例を示す斜視図である。

この実施例は、断面略Ｃ形状のチャンネル材からなる第
一の前部案内レール４ａ″を前面ガラス枠２と後面ガラ
ス枠３との間で車体中心軸に沿って前後方向に張り渡し
、この第一の前部案内レール４ａ″　と前記の第二の前
部案内レール４ｂとで前部案内レール４を形成すると共
に、屋根１の中央部には上記第一の前部案内レール４８
″　の両側折返し部６２．６２が嵌合しうる凹条６３，
６３を穿設し、かつ、その凹条６３の前端部にはローラ
６４．６４を設けて構成しである。そして、屋根１は、
第１８図に示すように、上記ローラ６４，６４を第一の
前部案内レール４ａ″　の両側折返し部６２゜６２忙嵌
合すること釦より前後方向のスライドが案内される。

なお、以上の説明忙おいてはフ四ントエンジン車の場合
について示したが、本発明はこれに限られず、リアーエ
ンジン車又はミツド・シッグ車の場合には、後部案内レ
ール５を後部エンジンルーム部の上面に設けること虻よ
り同様に適用できる。

発明の効果 本発明は以上説明したように、自動車の屋根１を開閉可
能とすると共に前部案内レール４及び後部案内レール５
を案内として駆動装置２９により上記屋根１を前後にス
ライドして開閉し、開放時には後部案内レール５妃よっ
て該屋根１を後部トランク部１２の上面に載置格納する
ようにしたので、天候の変化等に応じてスイッチ操作一
つで通常の走行中であっても密閉型ボディとオープン型
ボディとの変換を容易に行うことができる。また、屋根
１の全体を後方へ開放するので、乗員は十分な開放感を
得ることができる。さら忙、屋根１は通常の金属製のも
のが使用できるので、十分な耐候性を確保することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自動車の車体形状変換装置を示す
斜視図、第２図は第一の前部案内レールと屋根との係合
状態を示す断面図、第３図は第二の前部案内レールと屋
根との係合状態及び屋根の駆動装置を示す断面図、第４
図は後部案内レールが上昇して前部案内レールに連接し
た状態を示す側面図、第５図及び第６図は後部案内レー
ル及びその作動機構を示すそれぞれ上昇時及び下降時の
斜視図、第７図は屋根の両側面の突条に形成されたラッ
クギアと駆動装置のピニオンとのかみ合い状態を示す側
面図、第８図は後部案内レールの後端部に設けられた屋
根保持機構を示す側面図、第９図は前面ガラス枠と屋根
の前端部との嵌合状態を示す断面図、第１０図は屋根を
閉鎖したときの前部サイドガラス部の断面図、第１１図
は作動システムのブロック図、第１２図ないし第１５図
は作動状態を示す側面図、第１６図は本発明の第二の実
施例を示す斜視図、第１７図は第三の実施例を示す斜視
図、第１８図はその第一の前部案内レールと屋根との係
合状態を示す断面図である。 １・・・屋　根、２・・・前面ガラス枠、３・・・後面
ガラス枠、４・・・前部案内レール、４ａ・・・第一の
前部案内レール、 ４ｂ・・・第二の前部案内レール、 ５・・・後部案内レーへ６・・・後部サイドガラス、８
．８’、８”・・・レールの凹溝、 ９・・・屋根の両側面に設けられた突条、１２・・・後
部トランク部、 １４・・・前方リンク、１５・・・後方リンク、２２・
・・トルクチューブ、 ２３・・・スクリュージヤツキ・アクチュエータ、２５
・・・アーム、　２８・・・ラックギア、２９・・・駆
動装置、　０・・・モータ、３３・・・シャフト、　３
（・・・ビニオン、３４′・・・ビニオンのギア、３６
・・・屋根保持機構。 出願人　足　立　孝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自動車の屋根を前面ガラス枠及び後面ガラス枠と別体に
   形成して開閉可能とし、上記前面ガラス枠と後面ガラス
   枠との間には前後方向の前部案内レールを設けると共に
   、後部トランク部の上面には上昇又は下降可能とされ上
   昇時には上記前部案内レールと同高となる後部案内レー
   ルを設け、これら前部案内レール及び後部案内レールを
   案内として駆動装置により上記屋根を前後にスライドし
   て開閉し、開放時には上記屋根を載せたまま後部案内レ
   ールを後部トランク部の上面に下降させて上記屋根を後
   部トランク部の上面に載置格納するようにしたことを特
   徴とする自動車の車体形状変換装置。