JP7394264B2 - サンルーフ装置のディフレクタ構造 - Google Patents

Description

本開示は、サンルーフ装置のディフレクタ構造に関する。

サンルーフ装置では、可動ルーフパネルのスライド動作によって固定ルーフの開口が開放されたときに、開口の前縁に沿って設けられたブレードを開口から上方へ突出させるディフレクタが設けられる。このようなディフレクタとして、ブレードの両端部から後方に向けて延設された１対のアームが、前後方向に移動しながらブレードを上下動させるものが公知である（特許文献１）。このディフレクタでは、アームの後端に支持ピンが設けられ、アームの支持ピンよりも前側にカムピンが設けられる。カムピンは前上がりのカム溝によってガイドされ、支持ピンは前後方向に沿う支持溝によって支持される。支持溝は、ルーフパネルを前後方向に移動可能に支持するべく開口の側縁の下方に前後方向に延設されたガイドフレームの溝から構成される。

特開２０１０―２２１９６６号公報

しかしながら、従来のディフレクタでは、ガイドフレームとは別体のベース部材にカム溝及び支持溝が形成され、このベース部材がガイドフレームに取り付けられることでガイドフレームにカム溝及び支持溝が形成されている。このような別部材をガイドフレームに取り付ける場合には、取付作業が必要になるだけでなく、これらの部材の寸法管理も必要になる。そのため、ディフレクタの製造コストが上昇する。

本発明は、以上の背景に鑑み、作業工数を低減でき、且つ寸法管理を容易にし得るサンルーフ装置のディフレクタ構造を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明のある実施形態は、サンルーフ装置（５）のディフレクタ構造であって、固定ルーフ（３）に形成された開口（２）の両側縁に沿って延在する１対のサイドメンバ（８）及び、前記開口の前縁に沿って延在し、前記サイドメンバの前端を連結する樹脂製のフロントメンバ（９）を含むサンルーフフレーム（６）と、前記開口の前記前縁に沿って設けられるブレード（２１）及び、前記ブレードの両側部から後方へ延出し、前記開口を開閉するスライドパネル（４）のスライド動作に伴って前記ブレードを前記開口から出没させる１対のアーム（２２）を含むディフレクタ（２０）とを備え、各アームは、前記サンルーフフレームによって前後方向に移動可能に支持された後端（２２ｂ）と、長手方向の中間部に形成されたカムピン（３３）とを備え、各カムピンをガイドするカム溝（３８）が前記フロントメンバに形成されている。

この態様によれば、カムピンをガイドするカム溝がフロントメンバに形成されているため、カム溝を形成するための別部材をサイドメンバに取り付ける必要がない。つまり、別部材の取付作業が不要であり、取付状態での別部材の寸法管理も不要である。

なお、アームの後端が前後方向に移動可能に支持され、カムピンがカム溝に沿って移動することにより、アームの移動軌跡は一義的に決定される。そしてアームは、スライドパネルのスライド動作に伴ってブレードを開口から出没させる際に、後端を前後方向に移動させる。アームの後端が前後方向に移動することにより、アームを長くしなくても、ブレードを鉛直に近い軌跡に沿って出没させることができる。

上記の態様において、各アームの前記後端を支持する支持溝（２３）が、前記フロントメンバに形成されているとよい。

この態様によれば、支持溝を形成するために別部材をサイドメンバに取り付ける必要がない。よって、別部材の取付作業が不要であり、取付状態での別部材の寸法管理も不要である。

上記の態様において、各サイドメンバは平面視で前記フロントメンバに重なるように前記フロントメンバの上面に取り付けられ、前記サイドメンバを上下に貫通する貫通孔（２４）又は切欠が前記サイドメンバの前部に形成され、前記ディフレクタが前記ブレードを前記開口から上方へ突出させた展開状態のときに、前記アームが前記貫通孔又は前記切欠を通過して前記サイドメンバよりも上方へ延出するとよい。

この態様によれば、サイドメンバの前端を、アームの後端よりも前方まで延長することができる。これにより、フロントメンバの大型化を抑制することができる。

上記の態様において、前記支持溝が前記貫通孔又は前記切欠の後方に配置されているとよい。

この態様によれば、支持溝の上方にサイドメンバが存在するため、支持溝によるアームの支持剛性を向上させることができる。

上記の態様において、前記カム溝が平面視で前記貫通孔又は前記切欠に整合する位置に配置され、前記カム溝の上端が開放されているとよい。

この態様によれば、サイドメンバがフロントメンバに組み付けられた状態でアームをフロントメンバに容易に組み付けることができる。

上記の態様において、前記カム溝を画定する１対のガイド壁（３９）が、前記サイドメンバにおける前記貫通孔又は前記切欠の周辺部の下面よりも低い位置に配置されているとよい。

この態様によれば、ガイド壁がサイドメンバの貫通孔又は切欠から上方へ突出しないため、スライドパネルを支持するスライダにガイド壁が干渉することがない。よって、スライダを貫通孔又は切欠の後縁よりも前方に配置することができ、スライドパネルの支持剛性を向上させることができる。

上記の態様において、前記支持溝が前記サイドメンバの下方にて後方に向けて開放されているとよい。

この態様によれば、樹脂でフロントメンバを成形する際の型抜きが容易である。よって、フロントメンバの製造コストを低減することができる。

以上の態様によれば、寸法管理を容易にし、且つ作業工数を低減できるサンルーフ装置のディフレクタ構造を提供することができる。

実施形態に係るディフレクタが適用された自動車のルーフの斜視図 サンルーフ装置の左前部の平面図 サンルーフ装置の左前部の斜視図 ディフレクタの左部分の斜視図 ディフレクタの展開状態を示す側断面図 動作説明のために模式的に示すディフレクタの側面図

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、説明にあたっては、本発明が適用された車両の進行方向を基準にして、前後方向及び横方向（車幅方向）が定義される。

図１は実施形態に係るディフレクタ２０が適用された自動車のルーフ１の斜視図である。図１に示すように、自動車のルーフ１は、概ね矩形をなす開口２が前部に形成された固定ルーフ３と、スライドパネル４によって開口２を選択的に開閉するサンルーフ装置５とを有している。スライドパネル４は、固定ルーフ３に対して前後方向にスライド可能に設けられており、後方へスライドすることにより開口２を開き、前方へスライドすることにより開口２を閉じる。サンルーフ装置５は左右対称の構造とされている。以下、サンルーフ装置５の左側の構造を説明し、右側の構造の説明は省略する。

図２はサンルーフ装置５の左前部の平面図である。図２に併せて示すように、固定ルーフ３の下方（車室側）には、スライドパネル４をスライド可能に支持するサンルーフフレーム６が配置されている。サンルーフフレーム６は、１対のサイドメンバ８と、フロントメンバ９と、ミドルクロスメンバとを有している。サイドメンバ８は、開口２の両側縁に沿って前後方向に延在する。サイドメンバ８は例えばアルミニウム合金の押出し成形品からなる。フロントメンバ９は、開口２の前縁に沿って横方向に延在し、１対のサイドメンバ８の前端を連結する。フロントメンバ９は例えば樹脂の射出成形品からなる。ミドルクロスメンバは、開口２の後縁に沿って横方向に延在し、１対のサイドメンバ８の前後方向の中間部を連結する。ミドルクロスメンバは例えば鋼板のプレス成形品からなる。

サイドメンバ８の車幅方向の内側には、スライドパネル４を支持するスライダを案内するためのガイドレール１０が形成されている。ガイドレール１０は、開放端を互いに対向させるように配置され、前後方向に延在する１対のチャンネル形状部１１によって構成される。サイドメンバ８の車幅方向の外側には、排水溝１２が形成されている。排水溝１２は固定ルーフ３の開口２の側縁の下方に配置される。フロントメンバ９の横方向の端部には後方へ延出する延出部１３が一体に形成されている。サイドメンバ８は、平面視で前部が延出部１３の上方に重なるように配置され、適宜な結合手段によってフロントメンバ９に固定される。

サンルーフ装置５は、スライドパネル４を、開口２を全面的に閉鎖する閉位置からチルトダウンさせ、固定ルーフ３とルーフライニングとの間を後方へスライドさせるインナスライド式である。スライドパネル４の下面の両側部には前後方向に延在する１対の支持ステーが固設される。スライドパネル４は、支持ステーに係合する前スライダ及び後スライダによって支持され、後スライダがガイドレール１０に沿って前後方向にスライド駆動されることにより、チルト動作及びスライド動作を行う。スライドパネル４の駆動機構は公知のものであってよく、ここでは詳細な説明は割愛する。

サンルーフ装置５は、スライドパネル４がサンルーフフレーム６に組み付けられたユニットとして構成されており、サンルーフフレーム６が固定ルーフ３に固定されることによってルーフ１に搭載される。

開口２の前部には、開口２の開放時に固定ルーフ３に沿って流れる外気流の乱れに起因して発生するウインドスロップ（ｗｉｎｄ ｔｈｒｏｂ）を防止するために、ディフレクタ２０が設けられている。ディフレクタ２０は、開口２の前縁に沿って設けられる整流板としてのブレード２１と、ブレード２１の両側部から後方へ延出し、スライドパネル４のスライド動作に伴ってブレード２１を開口２から出没させる１対のアーム２２とを備えている。各アーム２２はその前端２２ａにおいてブレード２１に連結されている。ディフレクタ２０は、１対のアーム２２の後端２２ｂがサンルーフフレーム６に支持されるようにサンルーフ装置５に組み付けられる。サンルーフ装置５がルーフ１に搭載されることにより、ディフレクタ２０のブレード２１は開口２の前縁に沿って配置される。

図３はディフレクタ２０の左部分の斜視図である。図２及び図３に示すように、サンルーフフレーム６のフロントメンバ９には、アーム２２の後端２２ｂを支持するための支持溝２３が形成されている。支持溝２３はフロントメンバ９の延出部１３に形成され、前方に向けて開放されている。サンルーフフレーム６のサイドメンバ８の前部であって、アーム２２の後部に整合する位置には、サイドメンバ８を上下方向に貫通する貫通孔２４が形成されている。

貫通孔２４は、車幅方向においてガイドレール１０に整合する位置（１対のチャンネル形状部１１の間）に形成されている。貫通孔２４の大部分は支持溝２３の前方に位置しており、支持溝２３の大部分はガイドレール１０の下方に位置している。アーム２２は、後端２２ｂから前方斜め上方へ延びて貫通孔２４を通過し、前端２２ａに連結されたブレード２１をサンルーフフレーム６のフロントメンバ９の上方に配置する。アーム２２の後端２２ｂは支持溝２３内に配置されることにより、フロントメンバ９によって前後方向に摺動可能に支持される。

ブレード２１は、樹脂の射出成形品であり、前方に凸の弓形状とされている。ブレード２１の端部近傍には後方へ延出する庇部２１ａが一体形成されている。庇部２１ａの下方には、ブレード２１を常時上方へ付勢する付勢部材としての捩りコイルばね２５が配置されている。捩りコイルばね２５は、コイル部の軸線を横方向に向けてブレード２１に保持され、庇部２１ａによって上方から覆われている。捩りコイルばね２５の一端２５ａはブレード２１に係止され、捩りコイルばね２５の他端２５ｂは、フロントメンバ９に一体形成されたばね係止部２６に係合している。捩りコイルばね２５は、他端２５ｂにて下方への力をサンルーフフレーム６に作用させることにより、ブレード２１を上方へ直接付勢する。

図４はアーム２２の斜視図である。図４に示すように、アーム２２は、樹脂製の第１部材３１と板金製の第２部材３２とによって構成されている。第１部材３１の後端はアーム２２の後端２２ｂをなしている。アーム２２の後端２２ｂは、フロントメンバ９によって前後方向に移動可能に且つ回動可能に支持されるべく、横方向に向く軸線を有する円柱形状とされている。第１部材３１は第２部材３２の後部に固定されている。第１部材３１は、成形後に第２部材３２の後部に結合されてもよく、アウトサート成形によって第２部材３２の後部に一体に形成されてもよい。第１部材３１の前端はアーム２２の長手方向の中間部をなしており、その下部にはカムピン３３が側方（本実施形態では、車幅方向の外方）に向けて突出するように一体に形成されている。カムピン３３は、横方向を向く軸線を有する円柱形状とされ、第２部材３２の下方に配置されている。

第２部材３２は、板金の厚さ方向を上下に向けて、横方向に長い断面形状となる姿勢で第１部材３１に支持されている。第２部材３２は、後端から第１部材３１の前端を超えて前方へ延出する後部板部３５、後部板部３５の前端から斜め上方へ延びる中間板部３６及び、中間板部３６の前端から後部板部３５に比べて下方に向けて前方へ延出する前部板部３７を有している。第２部材３２の前端はアーム２２の前端２２ａをなす。

図５はディフレクタ２０の展開状態を示す側断面図であり、図６は動作説明のために模式的に示すディフレクタ２０の側面図である。なお、図６では、ブレード２１が、アーム２２と連結する部分と捩りコイルばね２５を保持する部分との２箇所について断面を示されている。図５に示す展開状態では、ディフレクタ２０がブレード２１を開口２（図１参照）から上方へ突出させている。サンルーフフレーム６のフロントメンバ９には、カムピン３３をガイドするカム溝３８が形成されている。カム溝３８は、フロントメンバ９の延出部１３に一体に形成された１対のガイド壁３９によって画定される。

１対のガイド壁３９は、前後方向に間隔を空けて配置され、側方（本実施形態では、車幅方向の内方）に開放されたカム溝３８を形成する。カム溝３８は上方に向けて前方へ傾斜している。また、カム溝３８は、上側ほど前方への前傾角度が大きくなるように、後方に向けて凸の円弧状に湾曲している。カム溝３８は上端にて上方且つ前方に向けて開放されている。これにより、アーム２２をサンルーフフレーム６に組み付ける際に、カムピン３３を容易にカム溝３８に挿入することができる。

また１対のガイド壁３９は、サイドメンバ８における貫通孔２４の周辺部の下面よりも低い位置に配置されている。つまり、ガイド壁３９はサイドメンバ８の貫通孔２４から上方へ突出していない。そのため、スライドパネル４を支持するスライダにガイド壁３９が干渉することがない。よって、スライダを貫通孔２４の後縁よりも前方に配置することができ、スライドパネル４の支持剛性が向上する。

フロントメンバ９に形成された支持溝２３は、サイドメンバ８の下方にて後方に向けて開放されている。そのため、樹脂でフロントメンバ９を成形する際の型抜きが容易であり、これにより、フロントメンバ９の製造コストが低減される。

図６に示すように、ばね係止部２６には、捩りコイルばね２５の他端２５ｂを前後方向にスライド可能に案内するガイド溝４１が形成されている。ガイド溝４１は前後方向に延びており、捩りコイルばね２５の他端２５ｂがガイド溝４１の前縁によって係止されることにより、ブレード２１の上方への移動が規制される。つまり、ばね係止部２６におけるガイド溝４１の前縁を画定する部分が、ブレード２１の上方への移動を規制するべく、捩りコイルばね２５の他端２５ｂを係止する。

捩りコイルばね２５がこのように設けられることにより、アーム２２によって駆動されるブレード２１の軌跡に関わらず、ブレード２１における所望の位置に捩りコイルばね２５を配置することが可能である。また、サンルーフフレーム６に設けられたばね係止部２６によってブレード２１の上方への移動が規制されるため、移動規制のためにアーム２２を上方から押さえる部材を設ける必要がない。したがって、サンルーフ装置５の厚みの増大が抑制される。

図６に実線で示す展開状態では、アーム２２は前端２２ａを上方に向けて最も大きく傾斜させた姿勢をとり、カムピン３３はカム溝３８における可動範囲のうち最も高い位置にある。上記のようにカム溝３８は上方に向けて前方へ傾斜しているため、アーム２２の後端２２ｂは、前後方向の可動範囲において最も前方に位置する。

図５に併せて示すように、ディフレクタ２０の展開状態のときにアーム２２はサイドメンバ８の貫通孔２４を通過してサイドメンバ８よりも上方へ延出している。貫通孔２４が形成されたことにより、サイドメンバ８の前端がアーム２２の後端２２ｂよりも前方まで延長可能になる。これにより、フロントメンバ９の大型化が抑制される。

支持溝２３は貫通孔２４の後方に配置されており、この構成により、支持溝２３の上方にはサイドメンバ８が存在する。そのため、支持溝２３によるアーム２２の支持剛性が向上する。

図２～図４に併せて示すように、カム溝３８は平面視で貫通孔２４に整合する位置に配置されている。また、上記のようにカム溝３８の上端は開放されている。これらの構成により、サイドメンバ８がフロントメンバ９に組み付けられた状態で、アーム２２をフロントメンバ９に容易に組み付けることができる。

図６に示すように、ディフレクタ２０の展開状態において、第２部材３２の中間板部３６は、スライドパネル４の支持ステーの前端に設けられたスライド部材４３の下面よりも上方に位置し、第２部材３２の後端はスライド部材４３の下面よりも下方に位置している。

ディフレクタ２０は、スライドパネル４が前方に駆動されることによって図６に想像線で示す収納状態へ駆動される。具体的には、スライドパネル４と一体に前方へスライドするスライド部材４３がアーム２２の第２部材３２の上面に摺接し、第２部材３２を下方へ押し下げることにより、ブレード２１やアーム２２等が図６に想像線で示す収納位置へ移動する。つまり、第２部材３２の上面、より詳細には第２部材３２の後部板部３５及び中間板部３６の上面がスライドパネル４の前方へのスライド動作に伴ってブレード２１を下方へ押し下げるカム面４４をなしている。

ブレード２１やアーム２２等が展開位置から収納位置へ移動する際、カムピン３３がカム溝３８を下方へ移動する。カム溝３８は下方に向けて後方へ傾斜しているため、アーム２２は後端２２ｂを後方へ移動させながら傾斜角度を小さくする向きに回動する。つまり、アーム２２は前後方向に移動しながら回動する。したがって、ブレード２１は、アーム２２の後端２２ｂが後方へ移動しない場合に比べ、鉛直に近い軌道をとって下方へ移動する。アーム２２の傾斜角度が最も小さくなった図６に想像線で示す収納状態では、アーム２２の後端２２ｂは、前後方向の可動範囲において最も後方に位置する。

このように、前端２２ａにてブレード２１に連結されたアーム２２は、後端２２ｂにてフロントメンバ９のカム溝３８によって前後方向に移動可能に支持されるため、前後方向に移動しながら回動可能である。

そして本実施形態では、カムピン３３をガイドするカム溝３８がフロントメンバ９に形成されている。そのため、カム溝３８を形成するための別部材をサイドメンバ８に取り付ける必要がない。つまり、別部材の取付作業が不要であり、取付状態での別部材の寸法管理も不要である。したがって、ディフレクタ構造の作業工数が低減され、且つディフレクタ構造の寸法管理が容易である。

なお、アーム２２の後端２２ｂが前後方向に移動可能に支持され、カムピン３３がカム溝３８に沿って移動することにより、アーム２２の移動軌跡は一義的に決定される。そしてアーム２２は、スライドパネル４のスライド動作に伴ってブレード２１を開口２から出没させる際に、後端２２ｂを前後方向に移動させる。アーム２２の後端２２ｂが前後方向に移動することにより、アーム２２を長くしなくても、ブレード２１を鉛直に近い軌跡に沿って出没させることができる。

また、上記のようにアーム２２の後端２２ｂを支持する支持溝２３もフロントメンバ９に形成されている。そのため、支持溝２３を形成するために別部材をサイドメンバ８に取り付ける必要もない。これによっても、別部材の取付作業が不要になり、取付状態での別部材の寸法管理も不要になる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、サンルーフフレーム６のサイドメンバ８の前部に貫通孔２４が形成される代わりに、サイドメンバ８の前縁から後方へ延びる切欠きが形成されてもよい。この構成によっても、アーム２２は、後端２２ｂから前方斜め上方へ延びて切欠きを通過し、前端２２ａをサンルーフフレーム６の上方に配置することができる。

上記実施形態では、ブレード２１が捩りコイルばね２５によって直接的に上方へ付勢されているが、捩りコイルばね２５はブレード２１を間接的に上方へ付勢してもよい。また、ブレード２１を上方へ付勢する付勢部材は捩りコイルばね２５に限られない。例えば、圧縮コイルばねや、引張コイルばね、板ばね等の付勢部材が、アーム２２を上方に付勢することによってブレード２１を間接的に付勢してもよい。

上記実施形態では、一例として車載用としてサンルーフ装置５の説明を行ったが、鉄道車両や船舶などにも広く適用することができる。この他、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、素材、角度など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更することができる。一方、上記実施形態に示した各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。

１ ルーフ
２ 開口
３ 固定ルーフ
４ スライドパネル
５ サンルーフ装置
６ サンルーフフレーム
８ サイドメンバ
９ フロントメンバ
２０ ディフレクタ
２１ ブレード
２２ アーム
２２ｂ 後端
２３ 支持溝
２４ 貫通孔
３３ カムピン
３８ カム溝
３９ ガイド壁

Claims (7)

1. サンルーフ装置のディフレクタ構造であって、
   固定ルーフに形成された開口の両側縁に沿って延在する１対のサイドメンバ及び、前記開口の前縁に沿って延在し、前記サイドメンバの前端を連結する樹脂製のフロントメンバを含むサンルーフフレームと、
   前記開口の前記前縁に沿って設けられるブレード及び、前記ブレードの両側部から後方へ延出し、前記開口を開閉するスライドパネルのスライド動作に伴って前記ブレードを前記開口から出没させる１対のアームを含むディフレクタとを備え、
   各サイドメンバは平面視で前記フロントメンバに重なるように前記フロントメンバの上面に取り付けられ、前記サイドメンバを上下に貫通する貫通孔又は切欠が前記サイドメンバの前部に形成され、
   前記ディフレクタが前記ブレードを前記開口から上方へ突出させた展開状態のときに、前記アームが前記貫通孔又は前記切欠を通過して前記サイドメンバよりも上方へ延出するサンルーフ装置のディフレクタ構造。
2. 各アームの後端を支持する支持溝が、前記フロントメンバに形成されている請求項１に記載のサンルーフ装置のディフレクタ構造。
3. 各アームは、前記サンルーフフレームによって前後方向に移動可能に支持された後端と、長手方向の中間部に形成されたカムピンとを備え、
   各カムピンをガイドするカム溝が前記フロントメンバに形成されている請求項２に記載のサンルーフ装置のディフレクタ構造。
4. 前記支持溝が前記貫通孔又は前記切欠の後方に配置されている請求項３に記載のサンルーフ装置のディフレクタ構造。
5. 前記カム溝が平面視で前記貫通孔又は前記切欠に整合する位置に配置され、前記カム溝の上端が開放されている請求項３又は請求項４に記載のサンルーフ装置のディフレクタ構造。
6. 前記カム溝を画定する１対のガイド壁が、前記サイドメンバにおける前記貫通孔又は前記切欠の周辺部の下面よりも低い位置に配置されている請求項３～５のいずれか１項に記載のサンルーフ装置のディフレクタ構造。
7. 前記支持溝が前記サイドメンバの下方にて後方に向けて開放されている請求項３～６のいずれか１項に記載のサンルーフ装置のディフレクタ構造。

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