(57)【要約】  【課題】  【解決手段】  自動車のコンバーティブルトップ用ラッチシステムである。当該ラッチシステムは、ウィンドシールドヘッダの近くに設けられる保持部と、ハンドルにより動作するラッチピンとを具える。前記ラッチシステムは、前記ラッチピンが前記保持部に係合する係合位置と、前記ラッチピンが前記保持部から離れた非係合位置との間で操作される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のコンバーティブルトップ用のラッチシステムにおいて、
ウィンドシールドヘッダに取り付けられ、保持部を具えるレシーバと、
前記コンバーティブルトップに取り付けられ、前記コンバーティブルトップが拡げられた位置にある場合に前記ウィンドシールドヘッダの近くに配置される成型ボディであって、ハンドルキャビティを具える成型ボディと、
前記成型ボディの近くに設けられ、通路を具えるラッチピンガイド部と、
前記通路内に移動可能に配置され、前記保持部に係合するよう構成された第１の端部と当該第１の端部の反対側の第２の端部とを具えるラッチピンと、
外側の端部が前記ラッチピンの第２の端部に回動可能に連結され、内側の端部がクランクに連結される連結ロッドと、
前記クランクに取り付けられた回転ピンと、
前記回転ピンに回動可能に連結されたハンドルであって、当該ハンドルが前記ハンドルキャビティに配置される収納位置と、前記ハンドルが前記回転ピンを回転できるよう前記ハンドルキャビティから離れた位置で枢着される把持位置との間で回動可能に構成されたハンドルとを具え、
前記ラッチシステムが、前記ハンドルで前記回転ピンが回転された場合に、前記ラッチピンが前記保持部に係合する係合位置と、前記ラッチピンが前記保持部から離れた非係合位置との間で切り替わることを特徴とするラッチシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のラッチシステムにおいて、前記保持部がさらに、テーパ面を有するとともに、前記ラッチピンの第１の端部がさらに、前記ラッチピンが前記係合位置の方に移動した場合に、前記テーパ面に接触して前記ラッチピンと前記保持部を整列させるよう構成された傾斜面を具えることを特徴とするラッチシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のラッチシステムにおいて、前記ハンドルがさらに、前記回転ピンの近くに設けられ、前記回転ピンを中心に前記ハンドルを回転させる力を加えるための凹部を具えることを特徴とするラッチシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のラッチシステムがさらに、前記回転ピンを前記成型ボディに保持するブラケットを具えることを特徴とするラッチシステム。
【請求項５】
請求項４に記載のラッチシステムにおいて、前記ブラケットがさらに、前記回転ピンを受ける穴を具えることを特徴とするラッチシステム。
【請求項６】
請求項４に記載のラッチシステムにおいて、前記ブラケットが、前記成型ボディに固定具で取り付けられることを特徴とするラッチシステム。
【請求項７】
請求項４に記載のラッチシステムにおいて、前記ブラケットが、前記成型ボディと一体的に形成されることを特徴とするラッチシステム。
【請求項８】
請求項１に記載のラッチシステムにおいて、前記ハンドルキャビティが、前記成型ボディに一体的形成されることを特徴とするラッチシステム。
【請求項９】
請求項１に記載のラッチシステムにおいて、前記クランクが、前記回転ピンの一方の端部に固定具で取り付けられることを特徴とするラッチシステム。
【請求項１０】
請求項１に記載のラッチシステムがさらに、前記ラッチピンが前記保持部に係合したことを検知するよう構成されたセンサを具えることを特徴とするラッチシステム。
【請求項１１】
請求項１に記載のラッチシステムにおいて、前記レシーバがさらに、前記ウィンドシールドヘッダへの取り付けを容易にする溝を具えることを特徴とするラッチシステム。
【請求項１２】
自動車のコンバーティブルトップ用のラッチシステムにおいて、当該ラッチシステムが、
ウィンドシールドヘッダに取り付けられ、テーパ面を有する保持部を具えるレシーバと、
前記コンバーティブルトップが拡げられた位置にある場合に前記ウィンドシールドヘッダの近くに配置され、一体形成されたハンドルキャビティを具える成型ボディと、
前記成型ボディの近くに配置され、通路を具えるラッチピンガイド部と、
前記通路内で移動可能に配置され、傾斜面を有する第１の端部と当該端部の反対側の第２の端部を具えこれら第１及び第２の端部が前記通路の外部に配置されているラッチピンと、
前記ハンドルキャビティに配置される収納位置と前記ハンドルキャビティから離れた位置で枢着される把持位置との間で回動可能に構成されたハンドルを具えるハンドルアセンブリと、
前記ラッチピンと前記ハンドルアセンブリを連結する連結ロッドとを具え、
前記テーパ面が、前記ラッチシステムが係合位置の方に操作された場合に、前記傾斜面に接触して前記ラッチピンを前記保持部に整列させるとともに、前記ラッチピンは、非係合位置にある場合に、前記保持部から離れることを特徴とするラッチシステム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のラッチシステムにおいて、前記ハンドルアセンブリがさらに、ハンドルフランジ近くに配置され前記ハンドルに回動可能に連結される下端部と、前記連結ロッドに回動可能に連結されるクランクに取り付けられる上端部とを有する回転ピンを具えることを特徴とするラッチシステム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のラッチシステムがさらに、前記回転ピンを受け、前記回転ピンを前記成型ボディに保持する穴を有するブラケットを具えることを特徴とするラッチシステム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のラッチシステムにおいて、前記回転ピンの上端部及び下端部が、前記穴から突出していることを特徴とするラッチシステム。
【請求項１６】
請求項１４に記載のラッチシステムにおいて、前記ブラケットが、前記成型ボディと一体形成されることを特徴とするラッチシステム。
【請求項１７】
請求項１２に記載のラッチシステムにおいて、前記テーパ面と前記傾斜面とが、互いにほぼ平行となるよう設けられていることを特徴とするラッチシステム。
【請求項１８】
自動車のコンバーティブルトップ用のラッチシステムにおいて、当該ラッチシステムが、
前記自動車に取り付けられ、テーパ面を有する保持部を具えるレシーバと、
ブラケットとハンドルキャビティを具える成型ボディと、
前記成型ボディの近くに配置され、通路を具えるラッチピンガイド部と、
前記通路内で移動可能に配置されたラッチピンであって、前記テーパ面と接触するよう形成された傾斜面を有する第１の端部と当該端部の反対の第２の端部を具えこれら第１及び第２の端部が前記通路の外部に配置されているラッチピンと、
前記ブラケットにより前記成型ボディに保持されたハンドルアセンブリであって、第１の軸を中心に収納位置と把持位置間で回動可能に構成され、前記第１の軸とほぼ直角をなす第２の軸を中心に回動可能に構成されたハンドルを具えるハンドルアセンブリと、
前記ラッチピンと前記ハンドルアセンブリを連結する連結ロッドとを具え、
前記ラッチピンが、前記ハンドルが前記把持位置に配置され、また前記ハンドルが前記第２の軸の周りで回転されたとき、前記ラッチピンが前記保持部に係合する係合位置と前記ラッチピンが前記保持部から離れる非係合位置との間を直線的に移動することを特徴とするラッチシステム。
【請求項１９】
請求項１８に記載のラッチシステムにおいて、前記ブラケットと前記ハンドルキャビティが、前記成型ボディと一体であることを特徴とするラッチシステム。
【請求項２０】
請求項１８に記載のラッチシステムにおいて、前記成型ボディがさらに、前記ハンドルが収納位置にある場合に、前記ハンドルの内側に収納されるハンドグリップフィラー部を具えるとともに、前記ブラケットが、前記ハンドグリップフィラー部の近くに配置されることを特徴とするラッチシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願のクロスリファレンス
本出願は、２００４年２月２７日に出願された米国暫定特許出願第６０／５４８，６２６号の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、自動車のコンバーティブルトップ用のボウをウィンドシールドヘッダに固定するラッチシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
コンバーティブルトップは、搭乗者空間をオープントップ状態に切り替えることができるよう自動車に設けられている。このコンバーティブルトップは、搭乗者空間を覆うよう拡げられ、搭乗者空間をオープンにすべく折り畳まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コンバーティブルトップは一般に、ラッチ機構又はクランプ機構によりウィンドシールドヘッダに固定される「第１のボウ」として知られる部材を具えている。従来技術のラッチ機構は一般に、第１のボウをウィンドシールドヘッダに固定するアクティブフックを具えている。このアクティブフックは、コンバーティブルトップをウィンドシールドヘッダに固定する正しい位置に引っ張るのに使用され、コンバーティブルトップとヘッダとの取付不良の度合いが過大とならないよう設けられている。アクティブフックがヘッダの受け部に係合しないとき、実際にはラッチ動作が失敗しているときであっても、コンバーティブルトップはラッチしたように見える。第１のボウがウィンドシールドヘッダに完全に固定されていない場合、特に自動車の走行中に、コンバーティブルトップの損傷が生じてしまう可能性がある。
【０００５】
従来技術のヘッダラッチは、コンバーティブルトップの左右両側のフロントコーナーに設けられ、ウィンドシールドヘッダの両側にその受け部が設けられる。一般に車両の両側にはそれぞれ１つづつ２つのハンドルが設けられており、これらを別々に操作してコンバーティブルトップをウィンドシールドヘッダに正しく固定しなければならない。運転手は、２つのハンドルを操作し、また助手席側のハンドルを操作すべく自動車の反対側へ手を伸ばさなければならず、この点において一部の自動車の設計は不便である。
【０００６】
他の従来技術のラッチ機構は、第１のボウの中央部をウィンドシールドヘッダの中央部に固定する中央配置式ラッチ機構を具える。ここでもアクティブフックを用いて、ウィンドシールドヘッダの受け部に係合する。中央配置式のラッチ機構では、コンバーティブルトップの右及び左サイドに、対応する受け部と係合するピン又はガイドを設けて、コンバーティブルトップのフロントコーナーをウィンドシールドヘッダに固定しなければならない。
【０００７】
これらのいずれの手段でも、コンバーティブルトップのヘッダの位置合わせを誤る場合があり、また係合が不十分であってもそれが見えにくい。
【０００８】
ラッチ操作の成功を確認するための明確なフィードバックを提供する、簡単で効果的なヘッダラッチ機構の必要性がある。また、運転席又は助手席のどちら側からも操作が便利で、コンバーティブルトップの左右のコーナーをウィンドシールドヘッダの左右のコーナーに確実に固定する、耐久性のあるラッチ機構の必要性がある。以下に要約する出願人の発明により、上記の問題及び必要性に取り組んでいる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様により、自動車のコンバーティブルトップ用のラッチシステムが提供される。このラッチシステムは、レシーバ、成型ボディ、ラッチピンガイド部、ラッチピン、連結ロッド、回転ピン、及びハンドルを具える。レシーバは、ウィンドシールドヘッダの近くに配置され、保持部を具えている。成型ボディは、コンバーティブルトップに取り付けられ、コンバーティブルトップが拡げられた位置にある場合にウィンドシールドヘッダの近くに配置される。成型ボディはハンドルキャビティを具える。ラッチピンガイド部は、成型ボディの近くに配置され、通路を具えている。ラッチピンは、この通路内に移動可能に配置される。このラッチピンは、保持部に係合するよう構成された第１の端部と、当該第１の端部の反対側に配置された第２のピンとを具える。連結ロッドは、外側寄りの端部がラッチピンの第２の端部に回動可能に連結され、内側寄りの端部がクランクに連結される。回転ピンはクランクに取り付けられている。ハンドルは、この回転ピンに回動可能に連結される。このハンドルは、当該ハンドルがハンドルキャビティ内に配置される収納位置と、ハンドルが回転ピンを回転できるようハンドルキャビティから離れた位置で枢着される把持位置との間で回動可能に構成されている。このラッチシステムは、回転ピンをハンドルで回転させると、ラッチピンが保持部に係合する係合位置と、ラッチピンが保持部から離れる非係合位置との間で切り替わる。
【００１０】
保持部は、テーパ面を有してもよい。ラッチピンの第１の端部は、傾斜面を有してもよい。この傾斜面は、ラッチピンが係合位置の方に移動した場合に、テーパ面に接触してラッチピンと保持部を整列させるよう構成されている。
【００１１】
ハンドルは、回転ピンの近くに配置され、回転ピンの周りでハンドルを回転させるべく力を加えるための凹部を具えてもよい。
【００１２】
ラッチシステムは、回転ピンを成型ボディに固定するブラケットを具えてもよい。このブラケットは、回転ピンを受ける穴を具える。ブラケットは、前記成型ボディに固定具で取り付けられてよく、あるいは成型ボディと一体形成されてもよい。
【００１３】
クランクは、回転ピンの一方の端部に固定具で取り付けられてもよい。センサを設けて、ラッチピンが保持部に係合したことを検知するようにしてもよい。レシーバは、ウィンドシールドヘッダへの取り付けを容易にする溝を具えてもよい。
【００１４】
本発明の他の態様により、自動車のコンバーティブルトップ用のラッチシステムが提供される。このラッチシステムは、レシーバ、成型ボディ、ラッチピンガイド部、ラッチピン、ハンドル、及び連結ロッドを具える。レシーバは、ウィンドシールドヘッダの近くに配置され、テーパ面を有する保持部を具える。成型ボディは、コンバーティブルトップが拡げられた位置にある場合にウィンドシールドヘッダの近くに配置され、一体形成されたハンドルキャビティを具える。ラッチピンガイド部は、成型ボディの近くに配置され、通路を具える。ラッチピンは、この通路内で移動可能に配置され、通路の外部に設けられた第１及び第２の端部を具える。この第１の端部は、傾斜面を有する。ハンドルアセンブリは、収納位置と把持位置との間で回動可能に構成されたハンドルを具える。連結ロッドは、ラッチピンとハンドルアセンブリを連結する。テーパ面は、ラッチシステムが係合位置の方に操作された場合に、傾斜面に接触してラッチピンを保持部に整列させ、ラッチピンは、非係合位置にある場合に、保持部から離れた位置となる。
【００１５】
ハンドルアセンブリは、ハンドルフランジ近くに配置される下端部と、連結ロッドに回動可能に連結されるクランクに取り付けられる上端部とを有する回転ピンを具える。
【００１６】
回転ピンを受けて固定する穴を有するブラケットを設けてもよい。回転ピンの上端部及び下端部は、穴から突出していてもよい。テーパ面及び傾斜面は、互いがほぼ平行となるよう構成される。
【００１７】
本発明の他の態様により、自動車のコンバーティブルトップ用のラッチシステムが提供される。このラッチシステムは、レシーバ、成型ボディ、ラッチピンガイド部、ラッチピン、ハンドルアセンブリ、及び連結ロッドを具える。レシーバは、車両の近くに配置され、テーパ面を有する保持部を具える。成型ボディは、ブラケットとハンドルキャビティを具える。ラッチピンガイド部は、成型ボディの近くに配置され、通路を具えている。ラッチピンは、この通路内に移動可能に配置され、第１及び第２の端部を具える。この第１の端部は、テーパ面に接触するよう形成された傾斜面を有する。ハンドルアセンブリは、ブラケットにより、成型ボディに固定される。このハンドルアセンブリは、第１の軸の周りを収納位置と把持位置間で回動できるよう構成され、第１の軸とほぼ直角に配置された第２の軸の周りで回動可能に構成されたハンドルを具える。連結ロッドは、ラッチピンとハンドルアセンブリを連結する。ラッチピンは、ハンドルが第２の軸の周りで回転されたとき、係合位置と非係合位置との間を直線的に移動する。
【００１８】
ブラケットとハンドルキャビティは、成型ボディと一体であってもよい。この成型ボディは、ハンドルが収納位置に配置された場合に、ハンドル内に収納されるハンドグリップフィラー部を具える。ブラケットは、ハンドグリップフィラー部の近くに配置される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１を参照すると、コンバーティブルトップ１２を具える自動車１０が示されている。このコンバーティブルトップ１２は、拡げられ又は搭乗者コンパートメントが覆われた位置で示されており、当該位置で前記コンバーティブルトップは、自動車１０のウィンドシールドヘッダ１４に固定されている。
【００２０】
図２を参照すると、拡げられた位置のコンバーティブルトップ１２が、サポートフレーム又はトップスタックの構造を示すためにカバーが除去された状態で示されている。図２では、コンバーティブルトップ１２の第１のボウ１６がウィンドシールドヘッダ１４に固定されている。ハンドルアセンブリ１８が第１のボウ１６に取り付けられている。左右の保持ラッチ２０、２２が、以下でより完全に説明されるとおり、第１のボウ１６をウィンドシールドヘッダ１４に連結している。
【００２１】
右側連結ロッド２４が、右側の保持ラッチ２０とハンドルアセンブリ１８を連結している。左側連結ロッド２６が、左側の保持ラッチ２２とハンドルアセンブリ１８を連結している。
【００２２】
図２では、トップスタックリンクの左側部分が示され、全体が参照番号２８で示されている。トップスタックリンク２８は、第２のボウ３０、第３のボウ３２、第４のボウ３４及び第５のボウ３６を具える。５つのボウを具えるコンバーティブルトップが示されているが、第５のボウは取り除いてもよく、４つのボウを具えるシステムを本発明のラッチシステムとともに提供してもよい。４つのボウを具えるシステムでは、コンバーティブルトップの後縁部は、タックストリップ又は他の恒久的な固定具により自動車の本体に固定してよい。
【００２３】
コンバーティブルトップ１２の開閉サイクルにより、必要に応じて、第５のボウ３６にテンションをかけ、操作するのに使用されるテンションリンク３８もまた示されている。
【００２４】
図３を参照すると、ハンドルアセンブリ１８のハンドル４０が、第１のボウの成型ボディ４２とともに示されている。第１のボウの成型ボディ４２は、図３に示すように、ハンドル４０を収納位置にした場合にハンドル４０を収納するよう構成されたハンドルキャビティ４４を規定している。ハンドルグリップフィラー部４６は、ハンドルが第１のボウの成型ボディ４２に正しく収納あるいは格納された際に、ハンドル４０内に位置する。フィンガー凹部４８がハンドル４０に設けられており、ハンドル４０を図４の波線で示す把持位置まで下側に回転させるために、ハンドル４０上のどこに指で力を加えればよいかを示している。このハンドルは、図４に破線の矢印や破線で示されるように、９０°或いはそれ以上回転される。
【００２５】
続けて図４を参照すると、ハンドル４０は、保持ラッチ２０、２２を動作させるべくハンドル４０により回転される回転ピン５０に回動可能に連結されている。より具体的には、回動ピン５２が回転ピン５０とハンドル４０を相互連結して第１の回転軸Ａを提供しており、これによりハンドル４０が格納位置から把時位置へと下側に回動し、ここでハンドル４０により回転ピン５０が回転可能となる。回転ピン５０は、第１の回転軸Ａにほぼ直角をなす第２の回転軸Ｂを提供している。一実施例では、少なくとも一つのフランジ５４がハンドル４０から突出しており、ハンドル４０が回転すると回転ピン５０の外側面に当接する。
【００２６】
回転ピン５０の端部には、固定具５８を受ける受け部５６が設けられている。ベルクランク６０が、固定具５８により回転ピン５０に固定され、以下でより詳細に説明するように、保持ラッチ２０，２２に連結される。
【００２７】
ブラケット６４が、回転ピン５０を第１のボウの成型ボディ４２に固定するのに用いられている。図に示す実施例において、穴６６が、回転ピン５０を受けるべくブラケット６４に設けられている。ブラケット６４は、１以上の固定具といった様々な適切な手法で第１のボウの成型ボディ４２に固定される。
【００２８】
ハンドル４０、第１のボウの成型ボディ４２、ハンドルキャビティ４４、及びブラケット６４は、マグネシウムを最終的な寸法や形状に射出成型するシキソモールディング（登録商標）製法により製造することができる。シキソモールディング（登録商標）製法により、加工処理を減らしまたは無くし、複雑な部品を一つの工程で形成することができる。成型された部品は強固で耐久性があり、部品を一つのピースで製造することができる。従来技術のこれらに相当する部品の設計では、かつては複数の部品をサブアセンブリ組立作業で組み立てる必要があった。
【００２９】
図５を参照すると、左右の連結ロッド２４、２６に連結されたハンドルアセンブリ１８が示されている。簡単にするために、左側連結ロッド２６の構造が詳細に示されている。同様の構造部材が、右側連結ロッド２４に連結される。ハンドルアセンブリ１８は、左側連結ロッド２６により左側保持ラッチ２２に連結される。回転ピン５０及びベルクランク６０は、ハンドルアセンブリ１８で操作されている。回転ピン５０により、ベルクランク６０が回転し、左右の連結ロッド２４、２６を自動車１０対し横方向に往復運動させる。左側連結ロッド２６の内側端部８０は、ピン８２によりベルクランク６０に連結される。左側連結ロッド２６の外側端部８４は、ピン８６によりラッチピン８８に固定される。ラッチピン８８は、左側の保持ラッチ２２のラッチピンガイド部９０内に収容されている。レシーバ９２は、ラッチピンガイド部９０内の通路９４内に延在するラッチピン８８を選択的に収容する。
【００３０】
図５及び６を参照すると、ラッチピン８８は、レシーバ９２により規定される保持部９８内に収まる遠位の端部９６を具えている。この遠位の端部９６は、保持部９８に形成されたテーパ面１０２に接触する傾斜面１００を有する。ラッチシステムが、第１のボウ１６をウィンドシールドヘッダ１４に固定すべく動作するとき、ラッチピン８８は保持部９８の方に駆動される。傾斜面１００は、テーパ面と接触してラッチピン８８と保持部９８が整列するのを補助する。
【００３１】
センサ１０６は、ラッチピン８８が完全に保持部に収容された場合を検知する。あるいは、センサ１０６は、ワイヤ１０８を介しレシーバ９２内に設けられたアクチュエータ（図示せず）から信号を受けるようにしてもよい。センサ１０６は、保持部９８内のラッチピン８８が正しく挿入されているかを検知するリミットスイッチ、ホール効果変換器、或いは近接センサといった様々な適切なタイプであってもよい。
【００３２】
レシーバ９２には溝１１０が形成されており、レシーバ９２を容易にウィンドシールドヘッダ１４に取り付けられるようにしている。
【００３３】
本発明の実施例が図示され、説明されているが、これらの実施例は本発明の総ての可能な形態を図示し、説明していることを意味するものではない。むしろ、明細書で使用された語は、限定ではなく説明としての語であり、また、本発明の意図及び目的を超えない限りにおいて、様々な変形例を実現できると解される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、コンバーティブルトップを具える自動車の部分斜視図である。
【図２】図２は、コンバーティブルトップスタックリンク構造とウィンドシールドヘッダを左側から見た部分斜視図である。
【図３】図３は、本発明によるラッチシステムのハンドル及び第１のボウの部分後方斜視図である。
【図４】図４は、本発明によるラッチシステムのハンドルアセンブリの中央縦断面図である。
【図５】図５は、本発明によるラッチシステムのハンドルアセンブリ及びラッチレシーバを左側から見た部分斜視図である。
【図６】図６は、図５の６−６線における断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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