JP6426058B2 - ルーフボックスのクランプ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の屋根上に設けられたクロスバーへ着脱可能なルーフボックスのクランプ装置に関する。

車両の屋根上に設けられたクロスバーへルーフボックスを取り付けるときに、ルーフボックスの底面から突出した一対のフックでクロスバーを挟持して固定可能なクランプ装置がある。

従来のクランプ装置として特許文献１に開示のクランプ装置は、クロスバーを間に挟んだ一対のクランプ爪（フック）を当り金で上下方向に動かすことにより開閉動作して、ルーフボックスをクロスバーに固定する構成である。

また、特許文献２に開示のクランプ装置は、クイックレバーに接続する一方のクランプ爪が、レバー操作によって他方のクランプ爪側へ接近して互いに閉じる方向に動作して一対のクランプ爪の間でクロスバーを挟持する構成である。

特許第４８１３４８２号公報 特開２０１１−７９４９０号公報

しかしながら、特許文献１に開示のクランプ装置によれば、一対のクランプ爪が当り金の上下移動により同じ開閉動作する構成であるため、クロスバーが一対のクランプ爪の中心ではなく、いずれか一方のクランプ爪側にある場合、クロスバーに近いクランプ爪が接触して停止すると、クロスバーから遠いクランプ爪も停止してしまいクロスバーに接触することができず隙間が生じて、クロスバーを挟持することができない。

また、特許文献２に開示のクランプ装置によれば、クロスバーに取り付ける際に、クランプ爪が閉じる動きを想像して、クロスバーへのクランプ爪の配置位置を位置決めしなければならず、この初期位置の位置決めが煩雑な作業となっていた。

上記従来技術の問題点に鑑み、本発明は、ルーフボックスをクロスバーへ確実に固定することができるルーフボックスのクランプ装置を提供することにある。

上記の課題を解決するための第１の手段として、ケーシングと、前記ケーシングの第１及び第２固定軸に回転自在に取り付けた第１及び第２フックと、前記第１及び第２フックの第１及び第２回転軸に一端及び他端を回転自在に取り付けたアームを備え、前記アームは中軸を有し前記中軸を中心として屈曲可能とし、前記中軸の軸心に対して直交方向から前記中軸の貫通孔に螺合するシャフトの回転により前記アームが屈曲又は伸長して、前記第１及び第２フックが前記第１及び第２固定軸を支点として回転し開閉してクロスバーに着脱可能なことを特徴とするルーフボックスのクランプ装置を提供することを目的とする。
上記のような第１の手段によれば、第１及び第２フックのうちいずれか一方のフックが先にクロスバーに接触して固定されても、他方のフックはアームの中軸及び他方側の回転軸によって移動して他方のアームが固定軸を支点として回転してクロスバーに接触して、段階的に第１及び第２フックでクロスバーを挟持することができる。

上記の課題を解決するための第２の手段として、前記第１の手段において、前記アームは、前記中軸から前記一端又は前記他端までの長さが互いに異なることを特徴とするルーフボックスのクランプ装置を提供することにある。
上記のような第２の手段によれば、中軸からの長さが短い方の端部側のフックが先にクロスバーと接触することになり、この中軸からの長さが短い方の端部側にクロスバーをあらかじめ位置合わせすることにより確実に取り付けることができる。このため、クロスバーのクランプ装置の取付位置の初期位置決めを容易に行うことができる。

上記の課題を解決するための第３の手段として、前記第２の手段において、前記シャフトは、前記中軸を通る垂線に対して交差する方向の前記ケーシングの側面から延出していることを特徴とするルーフボックスのクランプ装置を提供することにある。
上記のような第３の手段によれば、ルーフボックス内の底面に取り付けるクランプ装置の高さを低くすることができ、クランプ装置全体を低背化してボックス内のスペースを広くすることができる。

上記の課題を解決するための第４の手段として、前記第１の手段において、前記ケーシングは、前記シャフトが貫通する長孔を設け、前記長孔は外表面を球面加工していることを特徴とするルーフボックスのクランプ装置を提供することにある。
上記のような第４の手段によれば、一方のフックが止まったときにシャフトを傾斜させることができ、他方のフックを動かすことができる。また、シャフトを所定位置で確実に固定できる。

上記の課題を解決するための第５の手段として、前記第１から第４のいずれか１の手段において、前記シャフトは前記ケーシングの外部に突出した端部にボールノブ又はクイックレバーを取り付けていることを特徴とするルーフボックスのクランプ装置を提供することにある。
上記のような第５の手段によれば、シャフトを軸回りに容易に回転させることができる。また、クイックレバーを用いることによりフックを所定位置で確実に固定できる。

上記構成による本発明によれば、一対のフックのいずれか一方のフックが先にクロスバーと接触して固定された後でも、従来のように他方のフックも一方のフックに連動して動かなくなることがなく、一方のフックがクロスバーを挟持した状態を維持したまま、他方のフックがアームの中軸及び他方のフック側の回転軸によりクロスバーを挟む閉じる方向に移動し、一対のフック間でクロスバーを確実に挟持して固定することができる。

本発明のルーフボックスのクランプ装置の正面の断面図である。 ルーフボックスにルーフボックスのクランプ装置を取り付けた平面図である。 本発明のルーフボックスのクランプ装置の斜視図である。 ルーフボックスのクランプ装置をクロスバー（第１及び第２フックの中心に配置）に取り付ける処理フローである。 ルーフボックスのクランプ装置をクロスバー（第２フック側に配置）に取り付ける処理フローである。 アームの中軸から端部までの長さが異なるルーフボックスのクランプ装置の正面の断面図である。 シャフトが中軸を通る垂線に対して交差する方向に延出したルーフボックスのクランプ装置の正面の断面図である。 シャフトにクイックレバーを取り付けたルーフボックスのクランプ装置の正面図である。

本発明のルーフボックスのクランプ装置の実施形態を添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。

［ルーフボックスのクランプ装置１０］
本発明のルーフボックスのクランプ装置１０の取り付け対象となるクロスバー１２は、第１及び第２フック３１，３２が開いた状態で間に挟める径であれば良く、また、径の断面形状は楕円、円、多角形などの形状であっても適用可能である。

図１は本発明のルーフボックスのクランプ装置の正面の断面図である。図２はルーフボックスにルーフボックスのクランプ装置を取り付けた平面図である。図３は本発明のルーフボックスのクランプ装置の斜視図である。

本発明のルーフボックスのクランプ装置１０は、ケーシング２０と、第１及び第２フック３１，３２と、アーム４０と、シャフト５０と、ボール部６０を主な基本構成としている。

ケーシング２０は、第１及び第２フック３１，３２と、アーム４０と、シャフト５０を収容可能な容器である。ケーシング２０は、材質に所定強度を備えた強化プラスチック樹脂などを用いることができる。ケーシング２０は、下面に第１及び第２フック３１，３２の先端（クロスバー１２を挟持する側）が下方のクロスバー１２へ向けて突出する開口２２を設けている。また、ケーシング２０は、上面にシャフト５０が上方へ向けて突出する長孔２４を設けている。この長孔２４は、外表面を球面加工している。またケーシング２０の側面にはハニカム構造（正六角柱を隙間なく並べた構造）を形成して、所定の強度を確保できるように構成されている。

第１及び第２フック３１，３２は、一端がクロスバー１２を挟持する爪状に形成されている。そして、他端側にはケーシング２０の固定軸２６が貫通する貫通孔を設けている。固定軸２６は、第１及び第２フック３１，３２が開閉する方向と直交する方向に軸心が配置されている。第１及び第２フック３１，３２は固定軸２６の軸回りを回転自在に取り付けている。また、第１及び第２フック３１，３２は、他端側にアーム４０と接続する回転軸３４を設けている。なお、フックの先端は、柔軟性を備えたプラスチック性樹脂、ゴムなどで被膜しておくと良い。これにより、クロスバー１２を傷付けることなく挟持して、かつグリップ力を高めることもできる。このような第１及び第２フック３１，３２は、爪状のフックが互いに対向するように固定軸２６に取り付けられて、固定軸２６の軸回りを回転して開閉し、フック間のクロスバー１２を挟持することができる。

アーム４０は、第１及び第２フック３１，３２と連結する部材である。アーム４０は中心付近に中軸４２を設けている。中軸４２は、アーム４０の長手方向と直交する方向に軸心を配置している。また、アーム４０は軸心と直交する貫通孔を設けている。そして貫通孔には雌ねじ加工を施している。アーム４０の一端は第１フック３１の回転軸３４と回転自在に連結させている。またアーム４０の他端は第２フック３２の回転軸３４と回転自在に連結させている。なお、回転軸３４は固定軸２６と同様に第１及び第２フック３１，３２が開閉する方向と直交する方向に軸心が配置されている。また、中軸４２及び回転軸３４は、ケーシング２０に接していない。

シャフト５０はアーム４０の中軸４２の貫通孔に螺合するボルトである。シャフト５０は、一端を中軸４２の軸心と直交する方向から貫通孔に螺合させている。そして他端をケーシング２０の上面の長孔２４から上方（ルーフボックス１４の内部）へ向けて突出させている。このようなシャフト５０の回転によりアーム４０の中軸４２がシャフト５０の軸心に沿って進退移動して、アーム４０を屈曲又は伸長させることができる。より具体的には、シャフト５０をいずれか一方の方向へ回転させると、アーム４０がケーシング２０の外部から内部（上方から下方）へ向けて移動し屈曲する。アーム４０の屈曲に連動して第１及び第２フック３１，３２が開く方向（互いに離れる方向）へ移動する。一方、シャフト５０をいずれか他方の方向へ回転させると、アーム４０がケーシング２０の内部から外部（下方から上方）へ向けて移動し伸長する。アーム４０の伸長に連動して第１及び第２フック３１，３２が閉じる方向（互いに接近する方向）へ移動する。また、中軸４２に螺合するシャフト５０は、通常、中軸４２を通る垂線上に沿って軸心が配置されているが、この中軸４２及び回転軸３４の動きに連動して、長孔２４の構造によって容易に傾斜することができ、中軸４２及び回転軸３４の動きを阻害することがない。

ボール部６０は、ケーシング２０の長孔２４から突出したシャフト５０の他端側に取付けている。ボール部６０は、シャフト５０の雄ねじに螺合する雌ねじを形成した穴を設けている。本実施形態のボール部６０は、半球状のノブを用いている。このようなボール部６０により、シャフト５０の軸回りをいずれかの方向へ容易に回転させることができる。また、半球状のボール部６０は、ケーシング２０の長孔２６の球面と隙間なく接触し、シャフト５０が傾斜しても、ボール部６０と長孔２６の接触状態が保たれて回転操作を維持できる。
このような構成のルーフボックスのクランプ装置１０は、ルーフボックス１４の底面に長手方向に沿って設けた長孔１６とクロスバー１２が交差する箇所で、第１及び第２フック３１，３２の先端を長孔１６に挿入する。第１及び第２フック３１，３２が開いた状態で、このフック間でクロスバー１２を挟むことができる位置に配置する。本実施形態のルーフボックスのクランプ装置１０は、ルーフボックス１４内に４つ取り付けている。

［作用］
上記構成による本発明のルーフボックスのクランプ装置の作用について、以下説明する。図４はルーフボックスのクランプ装置をクロスバー（第１及び第２フックの中心に配置）に取り付ける処理フローである。

同図（Ａ）に示すように、ルーフボックス１４の底面の長孔１６から下方へ第１及び第２フック３１，３２のフックを挿入して、開いた状態のフック間でクロスバー１２を挟むように配置する。このとき、クロスバー１２の中心をボール部６０の中心、すなわちシャフト５０の軸心と一致させることができる場合には、一致するように配置するとよい。

次に同図（Ｂ）に示すように、ボール部６０をいずれか一方の方向へ回転させる。ボール部６０に接続するシャフト５０も軸回りを回転し、アーム４０が屈曲した状態から伸長する。アーム４０の伸長に連動して、第１及び第２フック３１，３２も固定軸２６の軸回りを回転して閉じる方向（互いに接近する方向）へ移動する。

そして同図（Ｃ）に示すように、第１及び第２フック３１，３２がクロスバー１２と接触して一旦とまる。さらにボール部６０を回転させると、アーム４０の中軸４２を中心として回転軸３４が伸長する方向に両端が延びて止まる。これにより、一対のフック間でクロスバー１２を挟持することができる。なおボール部６０の増し締めの工程は、ルーフボックス１４内のすべてのクランプ装置１０のフックがクロスバー１２に接触した状態となった後で行うとより確実に固定することができる。

また、ルーフボックスのクランプ装置１０によるクロスバー１２の挟持を解除する場合には、（Ｂ）及び（Ｃ）の工程と反対方向にボール部６０を回転させることにより、第１及び第２フック３１，３２のフック間が開いて、容易に取り外すことができる。

図５はルーフボックスのクランプ装置をクロスバー（第２フック側に配置）に取り付ける処理フローである。
同図（Ａ）に示すように、ルーフボックス１４の底面の長孔１６から下方へ第１及び第２フック３１，３２のフックを挿入して、開いた状態のフック間でクロスバー１２を挟むように配置する。このとき、クロスバー１２の中心をボール部６０の中心、すなわちシャフト５０の軸心と一致させることができない場合には、図示のようにフックのいずれか一方側（第２フック３２側）に偏ってクロスバー１２が配置される。

同図（Ｂ）に示すように、ボール部６０をいずれか一方の方向へ回転させる。ボール部６０に接続するシャフト５０も軸回りを回転し、アーム４０が屈曲した状態から伸長する。アーム４０の伸長に連動して、第１及び第２フック３１，３２も固定軸２６の軸回りを回転して閉じる方向（互いに接近する方向）へ移動する。そしてクロスバー１２に近い第２フック３２が第１フック３１よりも先にクロスバー１２へ接触して止まる。

次に同図（Ｃ）に示すように、第２フック３２がクロスバー１２と接触して一旦止まり、さらにボール部６０を回転させると、アーム４０の第２フック３２側の回転軸２６が止まった状態で、フリーの中軸４２及び第１フック３１側の回転軸３４がシャフト５０の傾きと共に第１フック３１の固定軸２６を支点として回転する。そして、第１フック３１も固定軸２６を支点として閉じる方向へ回転する。

同図（Ｄ）に示すように、第１フック３１もクロスバー１２に接触して止まる。なお、ルーフボックスのクランプ装置１０によるクロスバー１２の挟持を解除する場合には、（Ｂ）−（Ｄ）の工程と反対方向にボール部６０を回転させることにより、第１及び第２フック３１，３２のフック間が開いて、容易に取り外すことができる。

このような本発明のルーフボックスのクランプ装置によれば、一対のフックのいずれか一方のフックが先にクロスバーと接触して固定された後でも、従来のように他方のフックも一方のフックに連動して動かなくなることがなく、一方のフックがクロスバーを挟持した状態を維持したまま、他方のフックがアームの中軸及び他方のフック側の回転軸によりクロスバーを挟む閉じる方向に移動し、一対のフック間でクロスバーを確実に挟持して固定することができる。

［変形例１］
図６はアームの中軸から端部までの長さが異なるルーフボックスのクランプ装置の正面の断面図である。

変形例１のルーフボックスのクランプ装置１０Ａは、第１及び第２フック３１Ａ，３２Ａと、アーム４０Ａの構成が図１に示すクランプ装置と異なっている。その他の構成は、図１に示す構成と同様である。変形例１の第１及び第２フック３１Ａ，３２Ａは、互いに大きさが異なり、第１フック３１Ａよりも第２フック３２Ａの形状を大きく（長く）している。またアーム４０Ａは、第１フック３１Ａよりも第２フック３２Ａと接続する側を長く（大きく）している。換言するとアーム４０Ａの中軸４２から一端又は他端までの長さを互いに異ならせた構成である。

このような構成のクランプ装置は、中軸４２に対して距離の短いアーム４０Ａの第１フック３１Ａ側の端部に連結する第１フック３１Ａの方が、第２フック３２Ａよりも回転の移動量が小さく動きが遅く締め付け力が大きい。一方、中軸４２に対して距離の長いアーム４０Ａの第２フック３２Ａ側に連結する第２フック３２Ａは、第１フック３１Ａよりも回転の移動量が大きく動きが速い。

変形例１のルーフボックスのクランプ装置１０Ａをクロスバー１２に取り付ける場合、中軸４２に対して距離の短いアーム４０Ａの第１フック３１Ａ側の端部に連結する第１フック３１Ａ付近にクロスバー１２を配置する。そして、ボール部６０によりシャフト５０を回転させると、アーム４０Ａが屈曲状態から伸長する。アーム４０Ａの伸長に連動して、第１及び第２フック３１Ａ，３２Ａも固定軸２６の軸回りを回転して閉じる方向（互いに接近する方向）へ移動する。そしてクロスバー１２に近い第１フック３１Ａが第２フック３２Ａよりも先にクロスバー１２へ接触して止まる。

次に、第１フック３１Ａがクロスバー１２と接触して一旦止まり、さらにボール部６０を回転させると、アーム４０の第１フック３１Ａ側の回転軸３４が止まった状態で、フリーの中軸４２及び第２フック３２Ａ側の回転軸３４がシャフト５０の傾きと共に第２フック３２Ａの固定軸２６を支点として回転する。そして、第２フック３２Ａも固定軸２６を支点として閉じる方向へ回転する。第２フック３２Ａもクロスバー１２に接触して止まる。

このような変形例１のルーフボックスのクランプ装置によれば、クロスバー１２に先に接触するフックの動きを容易に予測することができる。また、中軸からの長さが短い方の端部側のフックが先にクロスバーと接触することになり、中軸からの長さが短い方の端部側にクロスバーをあらかじめ位置合わせすることにより確実に取り付けることができる。このため、クロスバーのクランプ装置の取付位置の初期位置決めを容易に行うことができる。

［変形例２］
図７はシャフトが中軸を通る垂線に対して交差する方向に延出したルーフボックスのクランプ装置の正面の断面図である。

変形例２のルーフボックスのクランプ装置１０Ｂは、シャフト５０Ｂが中軸４２を通る垂線に対して交差する方向のケーシング２０の側面に設けた長孔２４Ｂから延出させている。シャフト５０Ｂはアーム４０Ｂの中軸４２に螺合し、アーム４０Ｂの両端は第１及び第２フック３１Ｂ，３２Ｂに回転軸３４を介して接続している。

このような構成の変形例２のルーフボックスのクランプ装置１０Ｂは、シャフト５０Ｂをいずれか一方の方向へ回転させると、アーム４０Ｂがシャフト５０Ｂの先端側へ向けて移動し屈曲する。アーム４０の屈曲に連動して第１及び第２フック３１Ｂ，３２Ｂが開く方向（互いに離れる方向）へ移動する。一方、シャフト５０Ｂをいずれか他方の方向へ回転させると、アーム４０Ｂがシャフト５０Ｂのボール部６０側へ向けて移動し伸長する。アーム４０の伸長に連動して第１及び第２フック３１，３２が閉じる方向（互いに接近する方向）へ移動する。

このような変形例２のルーフボックスのクランプ装置によれば、ケーシングの上面からシャフトが延出していないため、ルーフボックス内の底面に取り付けるクランプ装置の高さを低くすることができ、クランプ装置全体を低背化してボックス内のスペースを広くすることができる。

［変形例３］
図８はシャフトにクイックレバーを取り付けたルーフボックスのクランプ装置の正面図である。

変形例３のルーフボックスのクランプ装置１０Ｃは、ボール部６０Ｃの形状が異なり、その他の構成は図１に示す構成と同様であり詳細な説明は省略する。変形例３のボール部６０Ｃはクイックレバーを用いている。クイックレバーの基本動作は、ボールノブの動作と同様に、レバーが起き上がった状態でシャフト５０を軸回りに回転させることができる。そして、所定位置でレバーを倒すことにより固定することができる。

このような変形例３のルーフボックスのクランプ装置によれば、シャフトを軸回りに容易に回転させることができる。また、クイックレバーを用いることによりフックを所定位置で確実に固定できる。

本発明は、車両の屋根に設けたクロスバーへルーフボックスを着脱自在に固定可能なクランプ装置として広く用いることができる。

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ………ルーフボックスのクランプ装置、１２………クロスバー、１４………ルーフボックス、１６………長孔、２０………ケーシング、２２………開口、２４，２４Ｂ………長孔、２６………固定軸、３１，３１Ａ………第１フック、３２，３２Ａ………第２フック、３４………回転軸、４０，４０Ａ………アーム、４２………中軸、５０，５０Ｂ………シャフト、６０，６０Ａ，６０Ｃ………ボール部。

Claims (5)

1. ケーシングと、
   前記ケーシングの第１及び第２固定軸に回転自在に取り付けた第１及び第２フックと、
   前記第１及び第２フックの第１及び第２回転軸に一端及び他端を回転自在に取り付けたアームを備え、
   前記アームは中軸を有し前記中軸を中心として屈曲可能とし、前記中軸の軸心に対して直交方向から前記中軸の貫通孔に螺合するシャフトの回転により前記アームが屈曲又は伸長して、前記第１及び第２フックが前記第１及び第２固定軸を支点として回転し開閉してクロスバーに着脱可能なことを特徴とするルーフボックスのクランプ装置。
2. 前記アームは、前記中軸から前記一端又は前記他端までの長さが互いに異なることを特徴とする請求項１に記載のルーフボックスのクランプ装置。
3. 前記シャフトは、前記中軸を通る垂線に対して交差する方向の前記ケーシングの側面から延出していることを特徴とする請求項２に記載のルーフボックスのクランプ装置。
4. 前記ケーシングは、前記シャフトが貫通する長孔を設け、前記長孔は外表面を球面加工していることを特徴とする請求項１に記載のルーフボックスのクランプ装置。
5. 前記シャフトは前記ケーシングの外部に突出した端部にボールノブ又はクイックレバーを取り付けていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１に記載のルーフボックスのクランプ装置。

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