(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開位置と閉位置との間を前方および後方に移動可能な少なくとも１つの閉鎖部材によって閉鎖することができる、乗物のルーフに形成されたルーフ開口部を具備する乗物用オープンルーフ構造において、
流れ作用フラップが、前記閉鎖部材の閉位置における前記閉鎖部材の前方端と協動するように回動ピンを利用して前記オープンルーフ構造の部分に取り付けられ、前記フラップは前記オープンルーフ構造に対して回動可能とされており、
前記フラップは、局部的な空気流に対して実質的に平行となる第１の位置と、前記局部的な空気流に対してある角度をもって延在する第２の位置との間を、前記乗物の長手方向軸線に対して実質的に直交して延在する前記回動ピンまわりに回動可能であり、
これにより、前記閉鎖部材の閉位置においては、前記フラップの回動が妨げられ、一方、前記閉鎖部材の開位置においては、前記局部的な空気流の影響を受け、前記第２の位置に前記フラップが回動可能であることを特徴とする乗物用オープンルーフ構造。
【請求項２】
前記乗物の長手方向に見て、前記フラップは前記回動ピンの前方に位置する部分を有し、
前記部分は、前記空気流と接触し、かつ前記第２の位置においてその場所で前記局部的な空気流に対して前記空気流の上流側が上方に位置するように傾斜する正の角度をとることを特徴とする請求項１に記載のオープンルーフ構造。
【請求項３】
前記乗物の長手方向に見て、前記フラップの前方端には、前記フラップの横断面内に内部キャビティを形成するように前記空気流に向けて開口する入口開口部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のオープンルーフ構造。
【請求項４】
前記フラップは、該フラップを前記第１の位置に付勢するばね部材を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のオープンルーフ構造。
【請求項５】
前記ばね部材は、前記回動ピンまわりに作動するトーションばねであることを特徴とする請求項４に記載のオープンルーフ構造。
【請求項６】
前記第１の位置から前記第２の位置への前記フラップの回動は、前記空気流の数値が特定の数値を超えたときに起こり、前記特定の数値は前記フラップが前記第１の位置に戻るために前記空気流が減少されなければならない数値であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のオープンルーフ構造。
【請求項７】
前記フラップは、前記第１の位置において前記オープンルーフ構造のそれぞれの部分に形成されているリセス内に収容されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のオープンルーフ構造。
【請求項８】
前記フラップは、前記乗物の固定されたルーフに取り付けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のオープンルーフ構造。
【請求項９】
前記フラップは、回動ピンを利用して前記オープンルーフ構造に回動可能に組み付けられた回動可能なウィンド・デフレクタに取り付けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のオープンルーフ構造。
【請求項１０】
前記フラップは、前記回動ピンを越えて延在する部分を有していることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のオープンルーフ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開位置と閉位置との間で前方および後方に移動させることができる少なくとも１つの閉鎖部材によって閉じることができる、乗物のルーフに形成されたルーフ開口部を備えた、乗物用オープンルーフ構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明は、開かれたルーフ開口部から内部に好ましくない風が侵入して、それが主たる問題となるようなタイプのオープンルーフ構造に関する。従来、いくつかの提案がそのような風の侵入を避けるためあるいは少なくとも最小化するため行われてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、そのような風の侵入を避けたりあるいは最小化したりする新しい手段を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題を実現するため、本発明によるオープンルーフ構造は、流れ作用フラップが、前記閉鎖部材の閉位置における前記閉鎖部材の前方端と協動する前記オープンルーフ構造の部分に取り付けられており、前記フラップは、局部的な空気流に対して実質的に平行となる第１の位置と、前記局部的な空気流に対してある角度をもって延在する第２の位置との間を、前記乗物の長手方向軸線に対して実質的に直交して延在する回動ピンまわりに回動可能であり、これにより、前記閉鎖部材の閉位置においては、前記フラップの回動が妨げられ、一方、前記閉鎖部材の開位置においては、前記局部的な空気流の影響を受け、前記第２の位置に前記フラップが回動可能であることを特徴とするものである。
【０００５】
閉鎖部材が閉位置にあるとき、前記フラップは前記局部的な空気流に対して実質的に平行となる。これは、この位置においてフラップは大きな抵抗に遭遇しておらず、かつフラップは前記乗物のルーフまわりの空気流にほとんど影響を及ぼすものではないことを意味している。実際のところ空気流のそのような作用はこの位置においては必要ではない。というのは、ルーフ開口部が閉鎖部材によって閉じられており、かつ風が侵入することがないからである。一方、閉鎖部材がその開位置に移動し、かつルーフ開口部が開いているとき、フラップはその回動ピンまわりに第２の位置に回動可能となる。その場合、フラップは局部的な空気流に対してある角度をとる。その結果、空気流はオープンルーフ開口部に風が侵入しないか侵入したとしてもごくわずかなものとなるよう流れる。第２の位置へのフラップのそのような回動は、前述した局部的な空気流の作用により起こるものである。これは、そのようなフラップの回動が十分に強い局部的な空気流があるときのみに起こることを意味している。たとえば、乗物が停止しているときにはそのような空気流は存在せず、フラップは第１の位置をとる。乗り物が移動し始めて、フラップが局部的な空気流の影響を受けると、フラップが回動する。
【０００６】
フラップが第１の位置から第２の位置へ回動する時点は、種々の要因に依存する。もちろん、局部的な空気流の力は重要な役割を果たす。さらにそれに関していえば、フラップの寸法、形状、およびルーフに対するフラップの位置が重要である。
【０００７】
局部的な空気流とフラップとの協動は、種々の方法で実現可能である。本発明によるオープンルーフ構造の好ましい実施形態によれば、乗物の長手方向に見て、フラップは回動ピンの前方に延在する部分を有している。この部分は第２の位置において空気流と接触し、かつその場所で局部的な空気流に対して正の角度をとる。
【０００８】
回動ピンの前方に位置するそのような部分に作用する空気流により接触角が一度得られると、その角度はどんどん大きくなる。これにより、フラップは自動的に第２の位置に移動される。
【０００９】
これに関して、乗物の長手方向に見て、フラップの前方端に、空気流に向けて入口開口部が設けられていればさらに有利である。そのような入口開口部は、フラップの回動を開始させる目的で空気流とフラップとの間の協動を助成し得るものである。
【００１０】
本発明によるオープンルーフ構造の他の実施形態において、前記フラップには、第１の位置に向かってこのフラップを付勢するばね部材が設けられている。そのようなばね部材は、たとえば乗物が停止あるいは低速で進んでいるときに、フラップが第１の位置をとり、かつこの位置にフラップを維持させるものである。これによりフラップの制御不能な振動がこれらの周辺において確かな方法で避けられることになる。その場合、ばね力（ばね定数）はフラップの回動が可能となるモーメント（局部的な空気流の力）で決まる。
【００１１】
そのようなばね部材は、回動ピンまわりに作動するトーションばねとすることができる。また、その他の構造的解決策をとることもできる。
【００１２】
さらに、第１の位置から第２の位置へのフラップの回動は、フラップが第１の位置に戻る前に空気流が減少しなければならない値よりも高い空気流の値を越えるときに起こるようにすることができる。これはフラップにいわゆるヒステリシス効果を与えるものである。したがって、これによりフラップが好ましくないある制限値で、前述した２つの位置の間に、また前述した２つの位置の間から回動するのを防止している。
【００１３】
別の実施形態によれば、フラップはその第１の位置においてオープンルーフ構造の各部分に形成されたリセス内に収容されている。一方でオープンルーフ構造の空気力学がこのようにして最適化され、同時に他方で乗物の美的形状に注意が払えるようにしている。
【００１４】
フラップは種々の場所に取り付けることができる。たとえば、ルーフ開口部の前方端に位置する、乗物の固定されたルーフにフラップを取り付けることができる。そのような場合、フラップは閉鎖部材が閉位置にあるとき、この閉鎖部材の前方端と協動し、かつ閉鎖部材が少なくとも部分的に開いているときにのみフラップの第２の位置への回動が可能となる。
【００１５】
一方、オープンルーフ構造の別の部分、たとえば回動可能なウィンド・デフレクタにフラップを取り付けることもできる。この回動可能なウィンド・デフレクタ自体は公知のものであり、その場合、このウィンド・デフレクタの自由端である後方端にフラップが取り付けられている。フラップの回動は、ウィンド・デフレクタの後方端が閉鎖部材の前方端と接触しなくなると可能となる。そのような状況はいろいろな場面で起こる。それは、ウィンド・デフレクタ自体はまだその閉位置にあり、閉鎖部材が少なくとも部分的に開いている場合。また、閉鎖部材が閉じられ、ウィンド・デフレクタが少なくとも部分的に開いている場合などである。結局、２つの部材は少なくとも部分的に開くことができるものである。
【００１６】
最後の実施形態によれば、フラップは回動ピンを越えて延びる部分を有している。一方でそのような部分はフラップを釣り合わせる機能を行うことができるが、他方でそのような部分はまた、フラップの第１の位置において、閉位置にある閉鎖部材と係合させるのに使用することもできる。この場合、当該部分は第１の位置にフラップをロックする機能を有する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるオープンルーフ構造のいくつかの実施形態を示す図面に基づいて、本発明をより詳細に説明する。
【００１８】
図１に、乗物の固定されたルーフ１の一部分を示す。ルーフ開口部２はこのルーフ１に形成されており、この開口部２は閉鎖部材３によって閉じることができるものである。この閉鎖部材３は、閉位置（図１）と開位置（図２）との間で、前方および後方に移動させることができるものである。
【００１９】
フラップ４は、ルーフ開口部２の前方端でルーフ１に取り付けられており、このフラップは、乗物の長手方向軸線に対して実質的に直交して延在する回動ピン５まわりに回動運動することができるものである。フラップは、局部的な空気流（local air flow）６に対して実質的に平行となる第１の位置（図１）と、この局部的な空気流６に対してある角度を有して傾斜する第２の位置（図２）との間を回動させることができるものである。
【００２０】
このような回動は局部的な空気流６の影響を受けて起こり、この影響は図示した実施形態における回動ピン５の前方に位置するフラップ４の一部に作用する。したがって、乗物が停止あるいは低速で進む場合、フラップ４は図１に示すような位置をとる。
【００２１】
回動ピン５まわりに作用するトーションばねなどのようなばね部材が使用されていることは図からはわからない。このばね部材は、図１に示す第１の位置にフラップ４を付勢するものである。そのような場合には、フラップが図２に示す位置に回動する前に、まず始めに、前述したトーションばねの力に空気流６が打ち勝たなければならない。
【００２２】
図２に示すフラップ４の位置において、このフラップ４は局部的な空気流６に対して正の（positive）角度を有している。これは、空気流６の影響を受けてフラップ４の回動が自動的に起こっていることを意味している。
【００２３】
すでに述べたように、図示したバルブ４はまた、（乗物の長手方向に見て）回動ピン５を越えて後方に延在する部分を有している。図１に示す位置において、この部分が閉鎖部材３と接触するため、バルブ４の回動が妨げられて、バルブ４は図１に示す位置をとる。フラップ４の妨げられていない回動、すなわちフラップ４の自由な回動は、閉鎖部材３がルーフ開口部を少なくとも部分的に解放した場合（図２参照）に可能となる。
【００２４】
図１および図２に示す実施形態では、ルーフ１の固定された部分にフラップ４が取り付けられているのに対して、図３から図５に示す他の実施形態では、それ自体は公知であるウィンド・デフレクタ（wind deflector）８の後方端にフラップ７が回動自在に連結されている。この実施形態はまた、自身に形成されたルーフ開口部２を有するルーフ１を備えている。このルーフ開口部は前方および後方に移動され得る閉鎖部材によって（およびウィンド・デフレクタ８によっても）閉鎖され得るものである。
【００２５】
図３に示す状況において、ルーフ開口部は完全に閉じられており、かつフラップ７は回動ピン９まわりに回動することができないようになっている。なぜならば、フラップ７の後方部がそのような状況（閉じた状態）にある閉鎖部材３によって止められているからである。フラップ７の近傍にもはや閉鎖部材３が位置しなくなったときのみ、フラップ７は局部的な空気流６に対してある角度で開く位置に移動され得る。たとえば、閉鎖部材３が開位置（図４参照）に移動したとき、そのような状況が起こる。この状況ではまだ、ウィンド・デフレクタ８は元の位置をとったままである。一方、閉鎖部材３がその元の位置、すなわち閉位置を維持することも可能で、それと同時にウィンド・デフレクタ８は回動ピン１０まわりに外側（上方）に回動される（図５参照）。ピボットピン９まわりのフラップ７の回動運動は、この状況下においてさらに可能とされている。
【００２６】
図６は図１のＶＩ−ＶＩ矢視線概略断面図である。この断面図はフラップ４がルーフ１に形成されたリセス１１内に収容されていることを明確に示すものである。この構成により、フラップ４が第１の位置に位置する場合に、ルーフの連続的な輪郭を得ることができる。これは空気力学および美観という観点からも有利なものである。図６による断面図はさらに、フラップ前方端に空気流に向けて入口開口部１２が設けられていることを示している。この入口開口部１２は、フラップ４の初期における回動運動を助けることができるものである。
【００２７】
ルーフ開口部が閉鎖された位置、あるいはまたルーフ開口部が解放された位置において、乗物が低速で進む場合、フラップ４は第１の位置（図１および図３）をとる。ルーフ開口部が解放されかつ乗物のスピードが十分に速ければ、局部的な空気流に対してある角度をもってフラップが開く位置（図２、図４、および図５参照）に、当該回動ピンまわりのフラップの回動が、前記フラップに作用する空気流の影響を受けて起こる。
【００２８】
第１の位置から第２の位置へのフラップの回動は、空気流がある値を超えるまで（すなわち言い換えれば、乗物があるスピードを越えて進まない限り）起こらない。前記空気流の値のわずかな減少がフラップを第１の位置に戻してしまうといった状況を避けるため、空気流の値が前述した値（フラップが回動し始める値）以下に減少するまでフラップが第１の位置に戻らないように構成することができる。逆の場合も同じである。このようにヒステリシス効果（hysteresis effect）が得られる。これはいわばフラップへの制御不能な回動およびフラップからの制御不能な回動（振動）を防止するためのものである。このことを実現するのに適した形態は種々の方法で実行され得る。たとえば、上述した空気力学的構成は簡単に実現し得るものである。結局、フラップの空気流との接触面積は、図１の位置において比較的小さいので、図１に示す位置から、初期の時点でフラップに回動運動を行わせるには、所定の値を有する空気流が必要である。一度バルブが回動しはじめれば、バルブの空気力学的観点における接触面積は増加し、かつフラップに作用する空気流による力が急激に増加する。それゆえに、フラップが元の、第１の位置に戻る前に、増加したフラップ角により空気流の値が著しく減少されなければならない。
【００２９】
本発明は上述したような実施形態に制限されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の範囲から逸脱することなく種々の形態に変更することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるオープンルーフ構造の第１実施形態を示す概略側断面図であって、第１の位置を示す図である。
【図２】  図１の実施形態の第２の位置を示す図である。
【図３】  本発明によるオープンルーフ構造の第２実施形態を示す概略側断面図であって、第１の位置を示す図である。
【図４】  図３の実施形態の第２の位置を示す図である。
【図５】  図３の実施形態の第３の位置を示す図である。
【図６】  図１のＶＩ−ＶＩ矢視線概略断面図である。
【符号の説明】
１  ルーフ
２  開口部
３  閉鎖部材
４  フラップ
５  回動ピン
６  局所的な空気流
７  フラップ
８  ウィンド・デフレクタ
９  回動ピン
１０  回動ピン
１１  リセス
１２  入口開口部
【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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