JP3857459B2 - Door opener - Google Patents

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JP3857459B2
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はドア開閉装置に係り、詳しくは、操作者のドアの開閉に対し、アクチュエータにてアシスト力を付与するドア開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平６−３２８９４０号公報において、上記したドア開閉装置が開示されている。
【０００３】
詳述すると、ドアは、車体にドアヒンジにて開閉可能（回動可能）に組み付けられている。車体には、ドアヒンジのヒンジ軸とオフセットした位置に、アシスト力付与部材の一端がブラケットにてドアの開閉方向と同じ方向に回動可能に組み付けられている。
【０００４】
前記ドアのパネル内部には、モータを駆動源としたアクチュエータが備えられている。即ち、モータは、そのモータ軸に固定されたギヤが減速ギヤを介してウォームギヤ軸とギヤ結合されている。ウォームギヤ軸はスライダとネジ結合され、該スライダは前記アシスト力付与部材の他端にピン結合されている。このようなアクチュエータでは、モータの回転運動がウォームギヤ軸におけるスライダの往復運動に変換され、そのスライダの往復運動がアシスト力付与部材にてドアの開閉運動、即ちアシスト力付与運動に変換される。
【０００５】
前記ドアには、該ドアを手動開閉するインナハンドル及びアウタハンドルが備えられ、各ハンドルにはその操作を検出する操作スイッチがそれぞれ備えられている。又、各ハンドルに備えられる操作スイッチと同様のスイッチがドアトリムにも２箇所に備えられている。更に、前記ドアには、ドアの開閉操作力を検出するトルクセンサと、ドアの開閉方向を検出する回転センサが備えられている。
【０００６】
そして、コントロールユニットは、各操作スイッチ、トルクセンサ、及び回転センサからの各検出信号に基づいて前記モータのトルクを制御するようになっている。
【０００７】
このように構成されたドア開閉装置では、操作者が各ハンドル又はドアトリムの操作スイッチを操作してドアの開操作又は閉操作を行うと、操作スイッチはコントロールユニットに操作検出信号を出力する。コントロールユニットは、その操作検出信号と、回転センサからドアの開閉方向を検出した検出信号に基づいて、モータを正転又は逆転させる。このとき、コントロールユニットは、トルクセンサからの検出信号に基づいて、モータの出力トルクが最適となるように制御する。そして、このようなモータの回転出力がウォームギヤ軸、スライダ及びアシスト力付与部材によって、ドアの開方向又は閉方向へのアシスト力に変換される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記したドア開閉装置では、各ハンドル又はドアトリムに備えられる操作スイッチの操作に基づいてアクチュエータによりアシスト力が付与されるように構成されているため、操作者がアシスト力を得るためには、その操作者が操作スイッチを作動させてからドアを開閉する必要がある。従って、操作スイッチ部分以外で、ドアを押したり引いたりして開閉する操作者はアシスト力が得られず、違和感を感じてしまう。そこで、操作者がドアの任意の位置で該ドアを開閉操作しても、アクチュエータによるアシスト力が得られるように構成することが望まれている。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、操作者のドアの開閉に対してアシスト力を付与するアクチュエータを備えたドア開閉装置であって、ドアの任意の位置で該ドアを開閉操作しても、アクチュエータによるアシスト力を得ることができ、操作者の違和感を軽減することができるドア開閉装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１、３、６〜１０に記載の発明は、ドアの開閉に対し、モータを駆動源としたアクチュエータにてアシスト力を付与するドア開閉装置において、前記ドア側とモータ側との間の２点間で相対的に変位する部分に設けられ、その変位する方向に基づいて前記ドアに作用する操作力の方向を検出するための操作方向検出手段と、前記ドアに作用する操作力の大きさを検出するための操作力検出手段と、前記操作方向検出手段の検出に基づいて、前記操作力が作用する方向にアシスト力を付与するとともに、前記操作力検出手段の検出に基づいて、そのアシスト力を前記操作力の大きさに応じて変化させるべく前記アクチュエータを制御する制御手段とを備えたことを要旨とする。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、前記操作方向検出手段は、前記ドア側とモータ側との間の２点間で相対的に回転方向に変位する部分に設けられることを要旨とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のドア開閉装置において、前記操作方向検出手段は、前記ドア側とモータ側との間の２点間をトーションバーで連結したトルクセンサであることを要旨とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、上記構成に加えて、前記操作力検出手段は、前記ドア側とモータ側との間の２点間で相対的に変位する部分に設けられ、その変位量に基づいて前記ドアに作用する操作力の大きさを検出することを要旨とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のドア開閉装置において、前記操作力検出手段は、前記ドア側とモータ側との間の２点間で相対的に回転方向に変位する部分に設けられることを要旨とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のドア開閉装置において、前記操作力検出手段は、前記ドア側とモータ側との間の２点間をトーションバーで連結したトルクセンサであることを要旨とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、上記構成に加えて、前記制御手段は、前記操作検出手段の検出に基づいて、ドアに作用する操作力が所定時間以上継続したとき、前記アクチュエータにてドアを全開又は全閉状態まで作動させるオート作動制御手段を備えたことを要旨とする。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、上記構成に加えて、前記制御手段は、前記アクチュエータの作動開始時にはスロースタート作動させ、作動終了時にはスローストップ作動させる速度調整制御手段を備えたことを要旨とする。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、上記構成に加えて、前記ドアの全開位置及び全閉位置以外の位置における該ドアの作動停止時又は非作動時に、前記モータの保持力を増大させる保持力制御手段を備えたことを要旨とする。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、上記構成に加えて、前記アクチュエータをドア内部に備えるものであり、該アクチュエータを防水構造としたことを要旨とする。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、上記構成に加えて、前記ドアはドア取付体に対して回動開閉可能に支持され、その内部に前記アクチュエータを備えるものであり、前記ドア取付体に対して回動可能に連結されるとともに、前記アクチュエータの最終段のギヤと噛合して、前記モータの作動によるギヤの回転運動を直線運動に変換し、その直線運動によってドアを開閉作動させるラックを備えるものであって、前記ギヤ及び前記ラックの歯を、前記ドアの開閉方向と直交する方向に向くようにし、そのギヤ及びラックのうち少なくとも一方の歯面を、隣り合う歯面に向かって凸となるように曲面状に形成したことを要旨とする。
【００２５】
従って、請求項１、３、６〜１０に記載の発明によれば、操作方向検出手段は、ドア側とアクチュエータに備えられるモータ側との間の２点間で相対的に変位する部分に設けられ、その変位する方向に基づいてドアに作用する操作力がドアの開方向又は閉方向のいずれに作用しているかを検出する。操作力検出手段は、ドアに作用する操作力の大きさを検出する。制御手段は、操作方向検出手段の検出に基づいて、操作力が作用する方向にアシスト力を付与するとともに、操作力検出手段の検出に基づいて、そのアシスト力を操作力の大きさに応じて変化させるべくアクチュエータを制御する。すると、操作者がドアの任意の位置で該ドアを開閉操作しても、そのドアに作用する操作力に応じたアシスト力が付与される。従って、操作者の違和感を軽減することができる。
【００２６】
請求項１に記載の発明によれば、操作方向検出手段は、ドア側とアクチュエータに備えられるモータ側との間の２点間で相対的に回転方向に変位する部分に設けられる。そして、操作方向検出手段によって、その変位する方向に基づいてドアに作用する操作力の方向が検出される。
【００２７】
請求項２に記載の発明によれば、ドア側とアクチュエータに備えられるモータ側との間の２点間がトルクセンサを構成するトーションバーで連結される。そして、このトーションバーの捻れる方向に基づいてドアに作用する操作力の方向が検出される。
【００２８】
請求項３に記載の発明によれば、操作力検出手段は、ドア側とアクチュエータに備えられるモータ側との間の２点間で相対的に変位する部分に設けられる。そして、操作力検出手段によって、その変位量に基づいてドアに作用する操作力の大きさが検出される。
【００２９】
請求項４に記載の発明によれば、操作力検出手段は、ドア側とアクチュエータに備えられるモータ側との間の２点間で相対的に回転方向に変位する部分に設けられる。そして、操作力検出手段によって、その変位量に基づいてドアに作用する操作力の大きさが検出される。
【００３０】
請求項５に記載の発明によれば、ドア側とアクチュエータに備えられるモータ側との間の２点間がトルクセンサを構成するトーションバーで連結される。そして、トーションバーの捻れ量に基づいてドアに作用する操作力の大きさが検出される。
【００３４】
請求項６に記載の発明によれば、オート作動制御手段は、操作検出手段の検出に基づいて、ドアに作用する操作力が所定時間以上継続したとき、アクチュエータにてドアを全開又は全閉状態まで作動させる。従って、操作者がドアを全開又は全閉状態まで作動させるとき、その操作量を軽減することができる。
【００３５】
請求項７に記載の発明によれば、速度調整制御手段は、アクチュエータの作動開始時にはスロースタート作動させ、作動終了時にはスローストップ作動させる。従って、ドア開閉時の作動フィーリングを向上することができる。
【００３７】
請求項８に記載の発明によれば、保持力制御手段によって、ドアの全開位置及び全閉位置以外の位置における該ドアの作動停止時又は非作動時に、アクチュエータに備えられるモータの保持力が増大する。つまり、モータの空転が防止されるので、ドアの作動停止時にはドアの慣性力による該ドアのオーバーランを防止することができる。また、ドアの非作動時においてはドアの位置を保持することができる。
【００３８】
請求項９に記載の発明によれば、アクチュエータはドア内部に備えられ、アクチュエータは防水構造とされる。これは、ドア内部には雨水等が侵入するためであって、アクチュエータを防水構造とすることで、アクチュエータの破損を防止することができる。
【００３９】
請求項１０に記載の発明によれば、ドアはドア取付体に対して回動開閉可能に支持され、その内部にはアクチュエータが備えられる。ラックは、ドア取付体に対して回動可能に連結される。又、ラックは、アクチュエータの最終段のギヤと噛合して、モータの作動によるギヤの回転運動を直線運動に変換し、その直線運動によってドアを開閉作動させる。このようなギヤ及びラックは、その歯がドアの開閉方向と直交する方向に向けられ、そのギヤ及びラックのうち少なくとも一方の歯面が、隣り合う歯面に向かって凸となるように曲面状に形成される。このようにすれば、ドア開閉時において、ラックがギヤに対して揺動しても、ラックの歯面とギヤの歯面とが常に滑らかに接触するようになる。従って、ラックとギヤとの間のがたつきを防止できるとともに、両歯面の偏摩耗を防止できる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を自動車のドア開閉装置に具体化した第１の実施の形態を図１〜図１１に従って説明する。
【００４１】
図１〜図４は、自動車のドア開閉装置１を示す。ドア開閉装置１は車両のドア２ａ内部に備えられ、該ドア２ａは車体２ｂにアッパヒンジ３ａ及びロアヒンジ３ｂにて開閉可能（回動可能）に組み付けられている。車体２ｂの両ヒンジ３ａ，３ｂの中間位置には、ヒンジ軸３ｃからオフセットした位置にベースプレート４が固定されている。ベースプレート４には、ラック５の一端が回動ピン４ａにてドア２ａの開閉方向と同じ方向に回動可能に連結されている。このラック５は、その歯５ａが下方（ドア２ａの開閉方向と直交する方向）に向くように配置されている。
【００４２】
前記ドア開閉装置１には、ドア２ａの開閉に対してアシスト力を付与するドア開閉アクチュエータ６が備えられている。ドア開閉アクチュエータ６はモータ７と減速機構８とを備え、該モータ７と減速機構８とはケース６ａに一体に組み付けられる。そのケース６ａは５箇所に取付部６ｂを有し、該取付部６ｂにてドア２ａのパネルに形成される取付部（図示しない）に対して固定される。
【００４３】
前記減速機構８は、モータ７の回転軸に固定されるウォーム９と、ウォーム９と噛合されシャフト１０にて支持されるウォームホイール１１と、ウォームホイール１１と一体回転可能に該シャフト１０にて支持される減速ギヤ１１ａと、減速ギヤ１１ａと噛合されシャフト１２にて支持される第１のスパーギヤ１３と、前記ラック５と噛合されシャフト１４にて支持される第２のスパーギヤ１５とからなり、各スパーギヤ１３，１５は、図４及び図５に示すように互いが操作検出手段としてのトルクセンサ１６を構成するトーションバー１７にて連結されている。尚、このトーションバー１７は弾性力を有している。そのため、各スパーギヤ１３，１５は、所定角度の範囲で相対回動可能に連結されている。
【００４４】
そして、モータ７が正転すると、ウォーム９、ウォームホイール１１及び減速ギヤ１１ａを介して第１のスパーギヤ１３が図３において時計方向に回転する。すると、第１のスパーギヤ１３とともにラック５に噛合する第２のスパーギヤ１５が同方向に回転するため、その第２のスパーギヤ１５がベースプレート４から離間する方向に移動する。即ち、ドア２ａが開方向に回動される。
【００４５】
一方、モータ７が逆転すると、ウォーム９、ウォームホイール１１及び減速ギヤ１１ａを介して第１のスパーギヤ１３が図３において反時計方向に回転する。すると、第１のスパーギヤ１３とともにラック５に噛合する第２のスパーギヤ１５が同方向に回転するため、その第２のスパーギヤ１５がベースプレート４に近接する方向に移動する。即ち、ドア２ａが閉方向に回動される。
【００４６】
尚、図８（ａ）に示すように、本実施の形態では、ラック５の歯面５ｂを隣り合う歯面５ｂに向かって凸となるように曲面状に形成して、該ラック５を第２のスパーギヤ１５に対して揺動可能としている。これは、ドア２ａの開閉作動時において、ラック５がギヤ１５に対して若干揺動するためである。そして、上記のように歯面５ｂを形成することで、ラック５がギヤ１５に対して揺動するときに、ラック５の歯面５ｂとギヤ１５の歯面１５ａとが常に滑らかに接触する。従って、ラック５とギヤ１５との間のがたつきを防止できるとともに、両歯面５ｂ，１５ａの偏摩耗を防止することができる。
【００４７】
因みに、図８（ｂ）に示すように、第２のスパーギヤ１５の歯面１５ａを上記したように曲面状に形成してもよく、又、図８（ｃ）に示すように、両歯面５ｂ，１５ａをともに曲面状としてもよい。
【００４８】
前記ウォーム９は、ネジの傾き角（進み角）が摩擦角より大きくなるように形成されている。これは、ウォームホイール１１でウォーム９を回転させることが可能なことを意味している。そして、本実施の形態では、ウォーム９とウォームホイール１１とによってクラッチ手段を構成している。尚、ウォームホイール１１でウォーム９を回転させるための回転トルクは比較的大きいものである。これは、前記各スパーギヤ１３，１５間に構成されたトルクセンサ１６が有効に動作するようにするためである。
【００４９】
前記トルクセンサ１６について詳述すると、図５及び図６に示すように前記トーションバー１７の外周面には径方向にのびるピン１８が固定されている。トーションバー１７は、前記第２のスパーギヤ１５に固定された円筒状のホルダ１９に覆われている。ホルダ１９には前記ピン１８が相対的に周方向に移動可能とする周溝１９ａが形成され、該周溝１９ａからピン１８が径方向に突出するようになっている。又、ホルダ１９には、その周溝１９ａの反対側に凸部１９ｂが形成されている。そして、ホルダ１９の外周面には、円筒状のスライダ２０が嵌挿されている。
【００５０】
前記スライダ２０は、その一方の端面と第１のスパーギヤ１３の側面との間にスプリング２１ａが介在され、他方の端面と第２のスパーギヤ１５の側面との間にスプリング２１ｂが介在されている。両スプリング２１ａ，２１ｂは、それぞれ付勢力が等しいものであって、スライダ２０を基準位置に位置決めするようになっている。スライダ２０には、スパイラル溝２０ａが形成されている。このスパイラル溝２０ａは、第２のスパーギヤ１５から第１のスパーギヤ１３に向かって時計方向にスパイラル状にのびる溝である。又、スパイラル溝２０ａには前記トーションバー１７に固定されたピン１８が挿通され、スライダ２０が基準位置に配置されているとき、前記ピン１８がスパイラル溝２０ａの中間位置に配置されるようになっている。
【００５１】
又、前記スライダ２０には、そのスパイラル溝２０ａの反対側の内周面に軸方向にのびるガイド溝２０ｂが形成され、該ガイド溝２０ｂには前記ホルダ１９の凸部１９ｂが嵌合されている。即ち、スライダ２０は、そのガイド溝２０ｂと凸部１９ｂによって前記ホルダ１９に対して軸方向にのみ移動可能に支持されている。そして、スライダ２０にはスライダバー２０ｃが備えられ、該スライダバー２０ｃにはその軸方向の位置を検出するポテンショメータ２２が組み付けられている。ポテンショメータ２２は、スライダバー２０ｃの軸方向位置に対応した電圧値、本実施の形態では０〜５ボルトの範囲内の検出電圧を出力するようになっている。尚、図７（ｂ）に示すようにスライダ２０が基準位置に位置しているとき、ポテンショメータ２２から出力される検出電圧は２．５ボルトである。
【００５２】
このように構成されたトルクセンサ１６では、図３に示すようにドア２ａの開方向に操作者の操作力等の外力が作用すると、第２のスパーギヤ１５に対して前記ベースプレート４から離間する方向に力が作用する。すると、ラック５によって、第２のスパーギヤ１５が時計方向、即ち図７（ａ）に示す矢印方向に回動され、この第２のスパーギヤ１５とともにホルダ１９及びスライダ２０が同方向に回動される。このとき、第１のスパーギヤ１３はモータ７の回転保持力が作用して回動しないため、トーションバー１７の第２のスパーギヤ１５側が同方向にねじれ、ピン１８が同方向に僅かに回動される。ところが、ピン１８の回動量よりもスライダ２０の回動量の方が大きいため、スライダ２０は、そのスパイラル溝２０ａとピン１８とによって、基準位置から第１のスパーギヤ１３と離間する方向（第２のスパーギヤ１５に近接する方向）にスプリング２１ｂの付勢力に抗して移動する。
【００５３】
前記スライダ２０の移動に伴ってスライダバー２０ｃが基準位置から第１のスパーギヤ１３と離間する方向に移動すると、ポテンショメータ２２は、その基準位置からの位置に比例した２．５ボルトより低い検出電圧を出力する。即ち、ポテンショメータ２２は、ドア２ａの開方向に作用する外力に反比例した２．５ボルトより低い検出電圧を出力する。
【００５４】
一方、ドア２ａの閉方向に操作者の操作力等の外力が作用すると、第２のスパーギヤ１５に対して前記ベースプレート４に近接する方向に力が作用する。すると、ラック５によって、第２のスパーギヤ１５が反時計方向、即ち図７（ｃ）に示す矢印方向に回動され、この第２のスパーギヤ１５とともにホルダ１９及びスライダ２０が同方向に回動される。このとき、第１のスパーギヤ１３はモータ７の回転保持力が作用して回動しないため、トーションバー１７の第２のスパーギヤ１５側が同方向にねじれ、ピン１８が同方向に僅かに回動される。ところが、ピン１８の回動量よりもスライダ２０の回動量の方が大きいため、スライダ２０は、そのスパイラル溝２０ａとピン１８とによって、基準位置から第１のスパーギヤ１３に近接する方向（第２のスパーギヤ１５と離間する方向）にスプリング２１ｂの付勢力に抗して移動する。
【００５５】
前記スライダ２０の移動に伴ってスライダバー２０ｃが基準位置から第１のスパーギヤ１３に近接する方向に移動すると、ポテンショメータ２２は、その基準位置からの位置に比例した２．５ボルトより高い検出電圧を出力する。即ち、ポテンショメータ２２は、ドア２ａの閉方向に作用する外力に比例した２．５ボルトより高い検出電圧を出力する。
【００５６】
図４に示すように、前記ウォームホイール１１を支持するシャフト１０には、回転センサ２３が組み付けられている。回転センサ２３は、ウォームホイール１１の回転に同期したパルス信号を出力するようになっている。このパルス信号は、前記ドア２ａの開閉位置を検出するために使用される。
【００５７】
又、前記ドア２ａのパネル内部には、ドアクローザ装置２４が備えられている。ドアクローザ装置２４は、クローザアクチュエータ２５にてドア２ａをハーフラッチ状態からフルラッチ状態に強制的に引き込む動作を行うように構成されている。このドアクローザ装置２４には、ハーフラッチ検出スイッチ２６及びフルラッチ検出スイッチ２７が備えられている。そして、ハーフラッチ検出スイッチ２６の作動に基づいてドア２ａのハーフラッチ状態が検出され、フルラッチ検出スイッチ２７の作動に基づいてドア２ａのフルラッチ状態が検出される。
【００５８】
図９は、前記ドア開閉装置１及びドアクローザ装置２４の電気的構成を示す。ドア開閉装置１及びドアクローザ装置２４は、車体２ｂに備えられる制御手段、オート作動制御手段、速度調整制御手段、停止制御手段としてのコントローラ２８にて制御される。コントローラ２８には、その駆動電源がバッテリ２９から供給されている。
【００５９】
コントローラ２８は、前記回転センサ２３からのパルス信号に基づいてカウント動作し、そのカウント値に基づいてドア２ａの開閉位置を連続的に検出する。即ち、コントローラ２８は、ドア２ａが全閉位置にあるときカウント値を「０」とし、ドア２ａの開作動に基づく回転センサ２３からのパルス信号にてカウント値を該ドア２ａの全開位置まで加算する。一方、コントローラ２８は、ドア２ａの閉作動に基づく回転センサ２３からのパルス信号にてドア２ａの開作動時に加算したカウント値を該ドア２ａの全開位置、即ちカウント値が「０」となるまで減算する。
【００６０】
コントローラ２８は、前記ハーフラッチ検出スイッチ２６の作動に基づいて出力されるハーフラッチ検出信号によってドア２ａのハーフラッチ状態を検出し、フルラッチ検出スイッチ２７の作動に基づいて出力されるフルラッチ検出信号によってドア２ａのフルラッチ状態を検出する。
【００６１】
コントローラ２８は、前記トルクセンサ１６のポテンショメータ２２からの検出電圧に基づいて、ドア２ａの開閉方向、及びドア２ａに作用する操作者の開閉操作力等の外力の大きさを検出する。そして、コントローラ２８は、前記ドア開閉装置１にてその外力の大きさに応じたアシスト力をドア２ａの開閉方向と同じ方向に発生させる。このとき、コントローラ２８は、ドア開閉アクチュエータ６のモータ７に駆動パルスを出力し、該モータ７を正転又は逆転させるとともに、駆動パルスのデューティ比を変化させて該モータ７の回転速度を制御する。即ち、コントローラ２８は、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御にてモータ７を制御する。
【００６２】
詳述すると、コントローラ２８は、図１０に示すように前記ポテンショメータ２２から２ボルトより低い検出電圧が入力されると、ドア２ａの開方向に所定の外力が作用していると判定してモータ７を正転させるとともに、その外力（検出電圧）に応じたアシスト力を発生するために、駆動パルスのデューティ比を変化させてモータ７の回転速度を制御する。
【００６３】
又、コントローラ２８は、前記検出電圧が２ボルト以下になると、ドア２ａのアシスト開作動を開始すべく、該検出電圧が２ボルト以下になってから所定時間ｔ１、本実施の形態では０．５［ｓ］間だけその検出電圧に応じてデューティ比を０％から徐々に高くするスロースタート作動を行う。その後、コントローラ２８は、前記検出電圧に応じて駆動パルスのデューティ比を７０〜１００％の範囲内で変化させてモータ７を駆動する。そして、コントローラ２８は、前記検出電圧が２ボルト以上になると、ドア２ａのアシスト開作動を終了すべく、該検出電圧が２ボルト以上になってから所定時間ｔ２、本実施の形態では０．５［ｓ］間だけその検出電圧に応じてデューティ比を０％まで徐々に低くするスローストップ作動を行う。
【００６４】
更に、コントローラ２８は、図１１に示すように所定の外力が所定時間ｔ３、本実施の形態では１［ｓ］間以上継続したとき、即ち検出電圧が２ボルト以下となってから１［ｓ］間以上経過したとき、ドア２ａを全開位置までオート開作動させる。即ち、コントローラ２８は、１［ｓ］経過時の駆動パルスのデューティ比一定でモータ７を駆動し、ドア２ａを開作動させる。そして、コントローラ２８は、前記回転センサ２３によりドア２ａが所定開位置Ｐ１に到達すると、デューティ比を０％まで徐々に低くするスローストップ作動を行う。
【００６５】
一方、前記ポテンショメータ２２から３ボルトより高い検出電圧が入力されると、図１０に示すようにコントローラ２８は、上記と同様にして、ドア２ａの閉方向に所定の外力が作用していると判定してモータ７を逆転させるとともに、その外力（検出電圧）に応じたアシスト力を発生するために、駆動パルスのデューティ比を変化させてモータ７の回転速度を制御する。
【００６６】
又、コントローラ２８は、前記検出電圧が３ボルト以上になると、ドア２ａのアシスト閉作動を開始すべく、該検出電圧が３ボルト以上になってから所定時間ｔ１、本実施の形態では０．５［ｓ］間だけその検出電圧に応じてデューティ比を０％から徐々に高くするスロースタート作動を行う。その後、前記検出電圧に応じて駆動パルスのデューティ比を７０〜１００％の範囲内で変化させてモータ７を駆動する。そして、コントローラ２８は、前記検出電圧が３ボルト以下になると、ドア２ａのアシスト閉作動を終了すべく、該検出電圧が３ボルト以下になってから所定時間ｔ２、本実施の形態では０．５［ｓ］間だけその検出電圧に応じてデューティ比を０％まで徐々に低くするスローストップ作動を行う。
【００６７】
更に、コントローラ２８は、図１１に示すように所定の外力が所定時間ｔ３、本実施の形態では１［ｓ］間以上継続したとき、即ち検出電圧が３ボルト以上となってから１［ｓ］間以上経過したとき、ドア２ａをハーフラッチ状態となるまでオート閉作動させる。即ち、コントローラ２８は、１［ｓ］経過時の駆動パルスのデューティ比一定でモータ７を駆動し、ドア２ａを閉作動させる。そして、コントローラ２８は、前記回転センサ２３によりドア２ａが所定閉位置Ｐ２に到達すると、デューティ比を０％まで徐々に低くするスローストップ作動を行う。
【００６８】
前記ドア２ａがハーフラッチ状態になると、コントローラ２８には前記ハーフラッチ検出スイッチ２６からハーフラッチ検出信号が入力される。すると、コントローラ２８は、該検出信号に基づいて、前記クローザアクチュエータ２５を作動させ、ドア２ａをハーフラッチ状態からフルラッチ状態（全閉状態）まで引き込む。ドア２ａがフルラッチ状態になると、コントローラ２８には前記フルラッチ検出スイッチ２７からフルラッチ検出信号が入力される。コントローラ２８は、該検出信号に基づいて、クローザアクチュエータ２５の作動を停止させる。
【００６９】
更に又、コントローラ２８は、強風等によりドア２ａの開方向又は閉方向に急激に外力が作用したとき、即ち検出電圧が所定時間ｔ４内に急激に０．５ボルト以下、又は４．５ボルト以上となったときには、ドア開閉アクチュエータ６のモータ７の回転を禁止する。即ち、コントローラ２８は、ドア２ａのアシスト開閉作動及びオート開閉作動を禁止する。
【００７０】
次に、上記のように構成されたドア開閉装置１の動作を説明する。尚、ドア開閉装置１の動作には、操作者のドア２ａの開閉作動をアシストするアシスト開閉作動と、ドア２ａが全開又は全閉状態となるまで作動させるオート開閉作動がある。
【００７１】
［アシスト開閉作動］
先ず、操作者がドア２ａを手動で開作動させる。このとき、ドア２ａに作用する外力（操作力）が所定値以上、即ちトルクセンサ１６のポテンショメータ２２からの検出電圧が２ボルト以下になると、コントローラ２８はドア２ａをアシスト開作動させる。
【００７２】
即ち、コントローラ２８は、ポテンショメータ２２からの検出電圧が２ボルト以下になると、ドア開閉アクチュエータ６のモータ７に駆動パルスを出力して該モータ７を正転させてドア２ａのアシスト開作動を開始するとともに、その電圧値に応じて駆動パルスのデューティ比を０％から徐々に高くして該モータ７の回転速度をその開始から０．５［ｓ］間徐々に増速させる。すると、ドア２ａはドア開閉アクチュエータ６にてスロースタート作動し、アシスト力が徐々に増していく。
【００７３】
ドア２ａのアシスト開作動が開始されてから０．５［ｓ］経過すると、コントローラ２８は、スロースタート作動を終了し、前記検出電圧に応じて駆動パルスのデューティ比を７０〜１００％の範囲内で変化させてモータ７を駆動する。すると、ドア開閉アクチュエータ６によって、ドア２ａには外力（開操作力）に応じたアシスト力が付与される。
【００７４】
そして、ドア２ａに作用する外力（開操作力）が所定値以下、即ちトルクセンサ１６のポテンショメータ２２からの検出電圧が２ボルト以上になると、コントローラ２８はドア２ａのアシスト開作動を終了すべく、ドア２ａのスローストップ作動を行う。
【００７５】
即ち、コントローラ２８は、ポテンショメータ２２からの検出電圧が２ボルト以上になると、その電圧値に応じて駆動パルスのデューティ比を０％まで徐々に低くして該モータ７の回転速度を検出電圧が２ボルト以上になってから０．５［ｓ］間徐々に減速させる。すると、ドア２ａはドア開閉アクチュエータ６にてスローストップ作動し、アシスト力が徐々に減っていく。
【００７６】
次に、操作者がドア２ａを手動で閉作動させる。このとき、ドア２ａに作用する外力（操作力）が所定値以上、即ちトルクセンサ１６のポテンショメータ２２からの検出電圧が３ボルト以上になると、コントローラ２８はドア２ａをアシスト閉作動させる。
【００７７】
即ち、コントローラ２８は、ポテンショメータ２２からの検出電圧が３ボルト以上になると、ドア開閉アクチュエータ６のモータ７に駆動パルスを出力して該モータ７を逆転させてドア２ａのアシスト閉作動を開始するとともに、その電圧値に応じて駆動パルスのデューティ比を０％から徐々に高くして該モータ７の回転速度をその開始から０．５［ｓ］間徐々に増速させる。すると、ドア２ａはドア開閉アクチュエータ６にてスロースタート作動し、アシスト力が徐々に増していく。
【００７８】
ドア２ａのアシスト閉作動が開始されてから０．５［ｓ］経過すると、コントローラ２８は、スロースタート作動を終了し、前記検出電圧に応じて駆動パルスのデューティ比を７０〜１００％の範囲内で変化させてモータ７を駆動する。すると、ドア開閉アクチュエータ６によって、ドア２ａには外力（開操作力）に応じたアシスト力が付与される。
【００７９】
そして、ドア２ａに作用する外力（開操作力）が所定値以下、即ちトルクセンサ１６のポテンショメータ２２からの検出電圧が３ボルト以下になると、コントローラ２８はドア２ａのアシスト閉作動を終了すべく、ドア２ａのスローストップ作動を行う。
【００８０】
即ち、コントローラ２８は、ポテンショメータ２２からの検出電圧が３ボルト以下になると、その電圧値に応じて駆動パルスのデューティ比を０％まで徐々に低くして該モータ７の回転速度を検出電圧が３ボルト以下になってから０．５［ｓ］間徐々に減速させる。すると、ドア２ａはドア開閉アクチュエータ６にてスローストップ作動し、アシスト力が徐々に減っていく。
【００８１】
［オート開閉作動］
先ず、操作者がドア２ａを手動で開作動させる。このとき、ドア２ａに作用する外力（操作力）が所定値以上、即ちトルクセンサ１６のポテンショメータ２２からの検出電圧が２ボルト以下になると、コントローラ２８は、上記と同様に、ドア２ａをアシスト開作動させる。
【００８２】
ドア２ａのアシスト開作動が開始されてから、ドア２ａに作用する所定の外力が１［ｓ］間以上継続したとき、即ち検出電圧が２ボルト以下となってから１［ｓ］間以上経過したとき、コントローラ２８は、ドア２ａを全開位置までオート開作動させる。即ち、コントローラ２８は、１［ｓ］経過時の駆動パルスのデューティ比一定でモータ７を駆動し、ドア２ａを開作動させる。そして、コントローラ２８は、前記回転センサ２３によりドア２ａが所定開位置Ｐ１に到達すると、デューティ比を０％まで徐々に低くするスローストップ作動を行う。
【００８３】
次に、操作者がドア２ａを手動で閉作動させる。このとき、ドア２ａに作用する外力（操作力）が所定値以上、即ちトルクセンサ１６のポテンショメータ２２からの検出電圧が３ボルト以上になると、コントローラ２８は、上記と同様に、ドア２ａをアシスト閉作動させる。
【００８４】
ドア２ａのアシスト閉作動が開始されてから、ドア２ａに作用する所定の外力が１［ｓ］間以上継続したとき、即ち検出電圧が３ボルト以上となってから１［ｓ］間以上経過したとき、コントローラ２８は、ドア２ａをハーフラッチ状態となるまでオート開作動させる。即ち、コントローラ２８は、１［ｓ］経過時の駆動パルスのデューティ比一定でモータ７を駆動し、ドア２ａを閉作動させる。そして、コントローラ２８は、前記回転センサ２３によりドア２ａが所定閉位置Ｐ２に到達すると、デューティ比を０％まで徐々に低くするスローストップ作動を行う。
【００８５】
前記ドア２ａがハーフラッチ状態になると、コントローラ２８には前記ハーフラッチ検出スイッチ２６からハーフラッチ検出信号が入力される。すると、コントローラ２８は、該検出信号に基づいて、前記クローザアクチュエータ２５を作動させ、ドア２ａをハーフラッチ状態からフルラッチ状態（全閉状態）まで引き込む。ドア２ａがフルラッチ状態になると、コントローラ２８には前記フルラッチ検出スイッチ２７からフルラッチ検出信号が入力される。コントローラ２８は、該検出信号に基づいて、クローザアクチュエータ２５の作動を停止させる。
【００８６】
尚、ドア２ａのアシスト開閉作動中、若しくはオート開閉作動中に、強風等によりドア２ａの開方向又は閉方向に急激に外力が作用したとき、即ち検出電圧が所定時間ｔ４内に急激に０．５ボルト以下、又は４．５ボルト以上となったときには、コントローラ２８は、ドア開閉アクチュエータ６のモータ７の回転を禁止し、ドア２ａのアシスト開閉作動、若しくはオート開閉作動を禁止する。
【００８７】
又、前記ドア開閉アクチュエータ６における減速機構８のウォーム９は、ネジの傾き角（進み角）が摩擦角より大きくなるように形成されていることから、ウォームホイール１１でウォーム９を回転させることが可能である。即ち、ウォーム９とウォームホイール１１とによってクラッチ手段が構成されている。そのため、操作者によるドア２ａの開閉の際に、ドア２ａに作用する外力（操作力）が所定値未満のとき、即ち前記検出電圧が２ボルト以上、又は３ボルト以上を満たさないとき、ドア開閉アクチュエータ６は作動しないことから、操作者が手動のみでドア２ａを開閉することが可能である。
【００８８】
上記したように、本実施の形態では、以下に示す特徴がある。
（１）トルクセンサ１６は、そのポテンショメータ２２がドア２ａに作用する操作力の大きさ、及びその操作力がドアの開閉方向に応じた検出電圧を出力する。コントローラ２８は、トルクセンサ１６からの検出電圧に基づいて、操作力が作用する方向及びそのアシスト力を操作力の大きさに応じてドア開閉アクチュエータ６のモータ７に供給する駆動パルスのデューティ比を変化させ、該モータ７の回転速度を制御する。すると、操作者がドア２ａの任意の位置で該ドア２ａを開閉操作しても、そのドア２ａに作用する操作力に応じたアシスト力が付与される。従って、操作者の違和感を軽減することができる。
【００８９】
（２）本実施の形態では、第１及び第２のスパーギヤ１３，１５をトーションバー１７で連結し、ドア２ａに作用する操作力にて第１及び第２のスパーギヤ１３，１５が相対回動されたときの回動量及び回動方向によってドア２ａに作用する操作力の大きさ、及びその操作力がドア２ａの開方向又は閉方向のいずれに作用しているかが検出される。従って、減速機構８を構成する部材の一部を使用してトルクセンサ１６を構成しているため、部品点数の増加を抑えることができる。
【００９０】
（３）本実施の形態では、ウォーム９の進み角を摩擦角より大きくなるようにして、ウォーム９と該ウォーム９に噛合されるウォームホイール１１とによってクラッチ手段を構成した。又、コントローラ２８の制御によって、操作者によるドア２ａの開閉の際に、ドア２ａに作用する外力（操作力）が所定値未満のとき、即ち前記検出電圧が２ボルト以下、又は３ボルト以上を満たさないときには、ドア開閉アクチュエータ６を作動しないようにした。すると、操作力が所定値未満の時にはドア２ａを手動で開閉でき、操作力が所定値以上になるとアクチュエータ６が作動してドア２ａの開閉に対してアシスト力が付与される。従って、ドア２ａの開閉を手動又はドア開閉アクチュエータ６による作動のいずれかに選択することができる。
【００９１】
（４）しかも、電磁クラッチ等のクラッチ装置を特別に設けることなく構成できるため、ドア開閉装置１を安価に構成できる。
（５）コントローラ２８は、トルクセンサ１６の検出に基づいて、ドア２ａに作用する操作力が所定時間ｔ３以上継続したとき、ドア開閉アクチュエータ６にてドア２ａを全開又は全閉状態まで作動させる。従って、操作者がドア２ａを全開又は全閉状態まで作動させるとき、その操作量を軽減することができる。
【００９２】
（６）又、コントローラ２８は、ドア開閉アクチュエータ６の作動開始時にはスロースタート作動させ、作動終了時にはスローストップ作動させる。従って、ドア２ａ開閉時の作動フィーリングを向上することができる。
【００９３】
（７）又、コントローラ２８は、トルクセンサ１６の検出に基づいて、ドア２ａに作用する操作力が所定時間ｔ４内に所定の操作力を超えるように急激に変動したとき、ドア開閉アクチュエータ６の作動を停止させる。従って、強風等によりドア２ａに力が作用したとき、無用なドア２ａの開閉作動を停止して、操作者の違和感を軽減することができる。
【００９４】
（第２の実施の形態）
本実施の形態では、前記第１の実施の形態で示したドアのアシスト開閉作動の制御とは異なる形態を示す。従って、この形態では、前記第１の実施の形態と同様の構成については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００９５】
本実施の形態では、トルクセンサ１６の検出電圧に加えて、モータ７の負荷電流（駆動パルスを平均化したもの）を検出し、本実施の形態のコントローラ２８は、検出電圧と負荷電流とに基づいてドア２ａのアシスト作動を制御するようにした。即ち、本実施の形態のコントローラ２８には、図１２に示すようにドア開閉アクチュエータ６の駆動源たるモータ７の負荷電流を検出する操作力検出手段としての電流検出回路２８ａが備えられる。
【００９６】
図１４に示すように、例えばドア２ａの閉作動時において、該ドア２ａに作用する外力（操作力）が大きくなるほど、その時のモータ７の負荷電流が小さくなる、即ち負荷電流がドア２ａに作用する外力（操作力）に反比例する。つまり、電流検出回路２８ａでモータ７の負荷電流の大きさを検出することで、ドア２ａに作用する外力（操作力）の大きさを検出することができる。
【００９７】
従って、本実施の形態では、トーションバー１７の捻れ特性に影響されることなく、ドア２ａに作用する外力（操作力）の大きさを検出することができる。そのため、例えば、トーションバー１７に捻れが戻り易い（トルクをより敏感に検出可能）トーションバーを使用してもよい。
【００９８】
詳述すると、アシスト作動時には、ドア開閉アクチュエータ６のモータ７は、トルクセンサ１６を構成するトーションバー１７の捻れを解く方向に回転され、ドア２ａにアシスト力を付与している。
【００９９】
上記したように、仮にトーションバー１７を捻れが戻り易い（トルクをより敏感に検出可能）トーションバーとした場合、ドア２ａに作用する外力（操作力）が小さいとき等にモータ７のトルクがトーションバー１７の捻れ力よりも勝って、モータ７の作動によりトーションバー１７の捻れが戻ってしまう場合がある。更に、モータ７のトルクが大きい場合には、トーションバー１７を逆方向に捻ってしまう場合がある。このような場合では、トルクセンサ１６からの検出電圧が図１３のように変化する。
【０１００】
即ち、ドア２ａに対して開方向に外力（操作力）が作用すると、トルクセンサ１６の検出電圧が基準値２．５ボルトから下降する。そして、その検出電圧が２ボルト以下となると、コントローラ２８はトーションバー１７の捻れを解く方向にモータ７を回転させ、ドア２ａにアシスト力を付与する。ところが、上記したように、モータ７の回転に伴いトーションバー１７が逆方向に捻れると、トルクセンサ１６からの検出電圧が最大値５ボルトに変化する。
【０１０１】
又、ドア２ａに対して閉方向に外力（操作力）が作用すると、トルクセンサ１６の検出電圧が基準値２．５ボルトから上昇する。そして、その検出電圧が３ボルト以上となると、コントローラ２８はトーションバー１７の捻れを解く方向にモータ７を回転させ、ドア２ａにアシスト力を付与する。ところが、上記したように、モータ７の回転に伴いトーションバー１７が逆方向に捻れると、トルクセンサ１６からの検出電圧が最小値０ボルトに変化する。
【０１０２】
従って、捻れが戻り易い（トルクをより敏感に検出可能）トーションバー１７を使用した場合、コントローラ２８がトルクセンサ１６からの検出電圧のみでモータ７の制御（アシスト力の制御）を行うと、モータ７の作動により検出電圧が２ボルト以上、又は３ボルト以下となった時点で、コントローラ２８はアシスト力が必要ないと判定し、ドア２ａの開方向へのアシスト作動を終了すべく、スローストップ作動を開始してしまう。そのため、アシスト力が必要な場合であっても、そのアシスト力が得られない不自然な作動をするおそれがある。
【０１０３】
従って、本実施の形態では、モータ７作動後において電流検出回路２８ａでモータ７の負荷電流の大きさを検出し、その負荷電流の大きさに基づいてドア２ａに作用する外力（操作力）の大きさを検出している。このようにすれば、トーションバー１７の捻れ特性に影響されることなく、ドア２ａに作用する外力（操作力）の大きさを正確に検出することができる。
【０１０４】
尚、ドア２ａに作用する外力（操作力）が大きくなると、モータ７の負荷電流は、図１４中のａ１→ａ２→ａ３→ａ４の順に小さくなる。このとき、トルクセンサ１６からの検出電圧はｂ１→ｂ２→ｂ３→ｂ４の順に高くなる。
【０１０５】
そして、コントローラ２８は、電流検出回路２８ａで検出した負荷電流の大きさに基づいてアシスト力を制御すべく、図１４に示す制御マップに従ってモータ７に供給する駆動パルスのデューティ比を変化させる。即ち、モータ７の負荷電流が図１４中のａ１→ａ２→ａ３→ａ４の順に小さくなると、駆動パルスのデューティ比をｃ１→ｃ２→ｃ３→ｃ４の順に高くする。つまり、負荷電流が小さいときにはドア２ａに作用する外力（操作力）が大きいことから、コントローラ２８は駆動パルスのデューティ比を高くしてモータ７の回転数を上げる。逆に、負荷電流が大きいときにはドア２ａに作用する外力（操作力）が小さいことから、コントローラ２８は駆動パルスのデューティ比を低くしてモータ７の回転数を下げる。
【０１０６】
又、ドア２ａの開作動時では、閉作動時と比べてモータ７の回転方向が異なるだけで、負荷電流の大きさはドア２ａに作用する外力（操作力）の大きさに応じて同様に変化する。従って、ドア２ａの開作動時においても、負荷電流の大きさに応じて駆動パルスのデューティ比が閉動作時と同様に制御される。
【０１０７】
尚、上記では、駆動パルスのデューティ比を電流検出回路２８ａで検出した負荷電流の大きさのみで変化させたが、トルクセンサ１６からの検出電圧も加味して駆動パルスのデューティ比を変化させるようにしてもよい。
【０１０８】
又、モータ７の作動開始時には負荷電流が過渡的に大きくなるため、コントローラ２８は、その悪影響を受けない所定時間ｔ５だけ負荷電流に基づいたデューティ比の制御を行わないようにしてもよい。この場合、例えば、コントローラ２８は、その所定時間ｔ５内において、モータ７を予め定めた所定デューティ比の駆動パルスで回転させるようにする。
【０１０９】
こうして、本実施形態のコントローラ２８は、トルクセンサ１６からの検出電圧が２ボルト以下に下降するとドア２ａの開方向に外力（操作力）が作用していると判定し、モータ７を正転させてドア２ａの開方向にアシスト力を付与する。その後、コントローラ２８は、電流検出回路２８ａで検出したモータ７の負荷電流の大きさに基づいてドア２ａに作用する外力（操作力）の大きさを認識し、その外力（操作力）に応じたアシスト力とすべくモータ７に供給する駆動パルスのデューティ比を制御する。
【０１１０】
一方、トルクセンサ１６からの検出電圧が３ボルト以上に上昇すると、コントローラ２８は、ドア２ａの閉方向に外力（操作力）が作用していると判定し、モータ７を逆転させてドア２ａの閉方向にアシスト力を付与する。その後、コントローラ２８は、電流検出回路２８ａで検出したモータ７の負荷電流の大きさに基づいてドア２ａに作用する外力（操作力）の大きさを認識し、その外力（操作力）に応じたアシスト力とすべくモータ７に供給する駆動パルスのデューティ比を制御する。
【０１１１】
そして、ドア２ａの開閉操作を止めると、該ドア２ａに対して外力（操作力）が作用しなくなり、モータ７の負荷電流が最大値となる（このとき、トルクセンサ１６からの検出電圧は、閉作動時には最小値０ボルトとなり、開作動時には最大値５ボルトとなる）。すると、コントローラ２８は、ドア２ａに対するアシスト力の付与を止めるべく駆動パルスのデューティ比を０％に下げ、モータ７の回転を停止させる。
【０１１２】
ここで、本実施形態のコントローラ２８には、ドア２ａの開閉位置が全開位置又は全閉位置以外の途中の位置で該ドア２ａの開閉操作を止めた場合（作動停止時）において、駆動パルスのデューティ比が０％になったときに、モータ７の電源端子間を先ず所定時間オープン状態とし、その後、ショート状態に切り換える保持力制御手段としての切換回路２８ｂが備えられる。これは、ドア２ａの慣性力が大きく、駆動パルスのデューティ比が０％となっても、モータ７が空転し、ドア２ａが止めたい位置よりオーバーランしてしまうのを防ぐためである。従って、モータ７の電源端子間をオープン又はショートしたときにモータ７に保持力が発生することを利用して、本実施の形態のコントローラ２８は、ドア２ａに制動をかけるようにしている。そして、コントローラ２８は、モータ７の非作動時には、その電源端子間をショートした状態に保持して、ドア２ａの位置を保持するようにしている。
【０１１３】
尚、モータ７の保持力は、モータ７の電源端子間をショートした方がオープンとした時と比べて大きい。そのため、仮にモータ７の電源端子間を最初にショート状態にすると、モータ７の空転が急激に止まり、それに伴ってドア２ａが急激に止まってしまう。すると、慣性力が大きいドア２ａには逆に大きな反力が作用し、ドア２ａが逆方向に戻ってしまうおそれがある。従って、これらを防止するために、切換回路２８ｂは、最初はモータ７の電源端子間をオープン状態としてドア２ａに比較的弱い制動をかけ、その後、ショート状態に切り換えてその制動力を大きくするようにしている。
【０１１４】
因みに、モータ７の電源端子間をオープン又はショート状態として該モータ７の保持力を得たが、それ以外に、該モータ７に微少電流を供給しても該モータ７の保持力が得られるため、該モータ７に微少電流を供給して、ドア２ａの位置を保持するようにしてもよい。
【０１１５】
そして、本実施形態におけるコントローラ２８の制御の一例を図１５に示す。これはドア２ａを閉作動させる場合であって、最初はドア２ａを弱く操作し、途中でその操作力を強くし、その後ドア２ａの閉作動の途中でその操作を止めた場合である。
【０１１６】
先ず、ドア２ａを手動により閉作動したとき、ドア２ａに作用する外力（操作力）が所定値以上、即ちトルクセンサ１６からの検出電圧が３ボルト以上になると、コントローラ２８はドア２ａにアシスト力を付与すべく、モータ７を作動させる。その後、コントローラ２８は、電流検出回路２８ａで検出したモータ７の負荷電流の大きさ、この場合、負荷電流がａ１であって、その負荷電流に応じてモータ７に供給する駆動パルスのデューティ比をｃ１とする。
【０１１７】
次に、操作力が強くなり、負荷電流がａ３と小さくなると、コントローラ２８は駆動パルスのデューティ比をｃ３にする。すると、モータ７の回転数が高くなり、ドア２ａへのアシスト力が増す。
【０１１８】
次に、ドア２ａの閉作動の途中でその操作を止めると、負荷電流が最大値（過渡期間を除く）となり、コントローラ２８は駆動パルスのデューティ比を０％に下げる。コントローラ２８は、駆動パルスのデューティ比を０％にすると、切換回路２８ｂによってモータ７の電源端子間を先ず所定時間オープン状態とし、その後、ショート状態に切り換えて、モータ７に保持力を発生させる。そして、ドア２ａに制動がかけられ、ドア２ａの慣性による位置ずれが抑えられる。
【０１１９】
このようにして、本実施形態では、モータ７のトルクがトーションバー１７の捻れ力より勝るような場合であっても、モータ７作動後においては、コントローラ２８はモータ７の負荷電流に基づいて回転を制御するので、トーションバー１７の捻れ力の違いによる誤動作を防止することができる。
【０１２０】
（第３の実施の形態）
本実施の形態では、前記第１実施形態で用いたトルクセンサ１６に代えて、図１６に示すように構成したトルクセンサ１６ａをドア開閉アクチュエータ６に組み付けた。尚、本実施の形態では、上記実施形態と同様の部材については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１２１】
図１６に示すように、第１，第２のスパーギヤ１３，１５は、トーションバー１７にて互いに連結される。第２のスパーギヤ１５には、トーションバー１７を覆うように軸方向に沿って第１のスパーギヤ１３までのびる円筒部１５ｂが形成される。円筒部１５ｂの先端には、フランジ状のホルダ１９ｃが該円筒部１５ｂと一体回転可能に固定される。ホルダ１９ｃの外周部には、径方向外側にのびる一対のピン１８ａが備えられる。
【０１２２】
一方、前記円筒部１５ｂに外嵌されるスライダ２０ｄは、図１７に示すように支持部２０ｅを有し、該支持部２０ｅによって第１のスパーギヤ１３に対して一体回転可能、かつ、軸方向にのみ移動可能に支持される。スライダ２０ｄには、前記ホルダ１９ｃの外周部の近傍位置までのびるフランジ部２０ｆが形成される。フランジ部２０ｆには、前記ピン１８ａが挿通されるスパイラル溝２０ｇが形成される。このスパイラル溝２０ｇは、図１７に示すように第２のスパーギヤ１５から第１のスパーギヤ１３に向かって反時計方向にスパイラル状にのびる溝である。
【０１２３】
フランジ部２０ｆとホルダ１９ｃとの間にはスプリング２１ｃが介在され、該スプリング２１ｃは、その付勢力によってピン１８ａをスパイラル溝２０ｇの内周面に常に当接させ、スライダ２０ｄをがたつかせないようにしている。そして、スライダ２０ｄの近傍位置には、該スライダ２０ｄの軸方向の位置を検出するポテンショメータ２２が設けられる。尚、スライダ２０ｄが図１７（ｂ）に示す位置（基準位置）に配置されているときには、ポテンショメータ２２から出力される検出電圧は２．５ボルトである。
【０１２４】
このように構成されたトルクセンサ１６ａでは、前記第１の実施の形態と同様に、ドア２ａの開方向に操作力が作用すると、ラック５により第２のスパーギヤ１５が図１７（ａ）に示す矢印方向に回転力が作用するが、第１のスパーギヤ１３はモータ７の回転保持力が作用して回動せず、トーションバー１７の第２のスパーギヤ１５側が捻れて、該ギヤ１５とともにホルダ１９ｃが同方向に回動される。すると、スライダ２０ｄは、スパイラル溝２０ｇとピン１８ａとによって、基準位置から第１のスパーギヤ１３と離間する方向に移動する。そして、このようなスライダ２０ｄの移動によって、ポテンショメータ２２は、基準位置から移動した位置に比例する２．５ボルトより低い検出電圧を出力する。
【０１２５】
一方、ドア２ａの閉方向に操作力が作用すると、ラック５により第２のスパーギヤ１５が図１７（ｃ）に示す矢印方向に回転力が作用するが、第１のスパーギヤ１３はモータ７の回転保持力が作用して回動せず、トーションバー１７の第２のスパーギヤ１５側が捻れて、該ギヤ１５とともにホルダ１９ｃが同方向に回動される。すると、スライダ２０ｄは、スパイラル溝２０ｇとピン１８ａとによって、基準位置から第１のスパーギヤ１３に近接する方向に移動する。そして、このようなスライダ２０ｄの移動によって、ポテンショメータ２２は、基準位置から移動した位置に比例する２．５ボルトより高い検出電圧を出力する。
【０１２６】
このようにトルクセンサ１６ａを構成しても、ドア２ａの開閉によって、前記第１の実施の形態と同様に変化するポテンショメータ２２からの検出電圧が得られるので、同様にドア２ａの開閉方向、及びドア２ａに作用する操作力等の大きさを検出することができる。
【０１２７】
しかも、本実施の形態では、図１６に示すようにトーションバー１７の中心軸線からピン１８ａとスパイラル溝２０ｇとの係合位置が前記第１の実施の形態より径方向外側となるので、トーションバー１７の僅かな捻れであっても、ピン１８ａの回動角度が大きくなり、スライダ２０ｄの移動量も大きくなる。つまり、本実施の形態のトルクセンサ１６ａは、検出感度が向上されている。
【０１２８】
（第４の実施の形態）
前記第１の実施の形態では、車体２ｂに対して回動可能に組み付けられたドア２ａにアシスト力を付与するドア開閉装置１であったが、本実施の形態では、図１８に示すようなスライドドア３０にアシスト力を付与するドア開閉装置３１とした。尚、前記各実施の形態と同様の構成については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【０１２９】
図１８に示すように、車両の搭乗口３２ａを開閉するスライドドア３０は、車体３２ｂに対して前後方向にスライド可能に支持される。車体３２ｂの搭乗口３２ａの近傍の床面には、図１９に示すようなドア開閉装置３１が備えられる。ドア開閉装置３１には、搭乗口３２ａの前端側にプーリ３３が、搭乗口３２ａの後端側にスプロケット３４がそれぞれ回転可能に備えられる。プーリ３３とスプロケット３４との間には、スライドドア３０と連結され、かつスプロケット３４と係合する環状の駆動テープ３５が掛装される。このスプロケット３４はドア開閉アクチュエータ３６にて回転される。そして、ドア開閉アクチュエータ３６によってスプロケット３４が回転されると、スライドドア３０が開方向又は閉方向にスライド作動する。
【０１３０】
ドア開閉アクチュエータ３６は、図２０に示すように、モータ３７、減速機構３８、回転センサ３９、及び、前記第１の実施の形態と同様に構成されたトルクセンサ１６を備えている。モータ３７の回転は減速機構３８にて減速され、その減速された回転がトルクセンサ１６を構成するトーションバー１７を介してスプロケット３４に伝達される。即ち、減速機構３８を構成するウォームホイール３８ａとスプロケット３４とはトーションバー１７にて互いに連結されている。そして、トルクセンサ１６のポテンショメータ２２は、スライドドア３０の開方向に外力（操作力）が作用するとトーションバー１７が捻れ、その外力に反比例した２．５ボルトより低い検出電圧を出力し、スライドドア３０の閉方向に外力（操作力）が作用するとトーションバー１７が捻れ、その外力に比例した２．５ボルトより高い検出電圧を出力する。
【０１３１】
回転センサ３９は、減速機構３８のウォームホイール３８ａと連結されている。回転センサ３９は、ウォームホイール３８ａの回転に同期したパルス信号を出力するようになっている。このパルス信号は、スライドドア３０の開閉位置を検出するために後述するコントローラ４０に入力される。
【０１３２】
前記スライドドア３０のパネル内部には、前記第１の実施の形態と同様に構成されたドアクローザ装置２４が備えられている。
図２１は、ドア開閉装置３１及びドアクローザ装置２４の電気的構成を示す。尚、この形態の電気的構成は前記第１実施形態と同様に構成されており、ドア開閉装置３１及びドアクローザ装置２４は車体３２ｂに備えられる制御手段、オート作動制御手段、速度調整制御手段、停止制御手段としてのコントローラ４０にて前記第１の実施の形態と同様に制御される。つまり、コントローラ４０は、回転センサ３９、トルクセンサ１６、ハーフラッチ検出スイッチ２６、及び、フルラッチ検出スイッチ２７から出力される各種信号に基づいて、前記第１の実施の形態と同様にドア開閉装置３１及びドアクローザ装置２４を制御するようになっている。従って、この形態では、コントローラ４０の制御の詳細な説明を省略する。
【０１３３】
このように、本実施の形態で述べたように、前記第１の実施の形態のように車体２ｂに対して回動可能に組み付けたドア２ａのドア開閉装置１に限らず、車体３２ｂに対してスライド可能に組み付けたスライドドア３０のドア開閉装置３１に対しても同様に実施することができる。
【０１３４】
尚、この形態においても前記第２の実施の形態に示すように、コントローラ４０内に電流検出回路２８ａを設け、該回路２８ａにてドア開閉アクチュエータ３６のモータ３７の負荷電流を検出し、その負荷電流に基づいてアシスト力を制御するようにしてもよい。又、コントローラ４０内に切換回路２８ｂを設け、該回路２８ｂにてスライドドア３０の慣性による位置ずれを抑制すべくモータ３７の電源端子間をオープン状態やショート状態に切り換えるようにしてもよい。
【０１３５】
尚、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。
○上記各実施の形態では、ウォーム９の進み角を摩擦角より大きくし、そのウォーム９と該ウォーム９に噛合されるウォームホイール１１とによってクラッチ手段を構成したが、電磁クラッチ等のクラッチ装置を備えていてもよい。
【０１３６】
○上記各実施の形態では、トルクセンサ１６の検出に基づいて、ドア２ａに作用する操作力が所定時間ｔ３以上継続したとき、コントローラ２８はドア開閉アクチュエータ６にてドア２ａを全開又は全閉状態までオート作動させるようにしたが、オート作動を行わないようにしてもよい。
【０１３７】
○上記各実施の形態では、コントローラ２８は、ドア開閉アクチュエータ６の作動開始時にはスロースタート作動させ、作動終了時にはスローストップ作動させるようにしたが、スロースタート及びスローストップ作動を行わないようにしてもよい。
【０１３８】
○上記各実施の形態では、トルクセンサ１６の検出に基づいて、ドア２ａに作用する操作力が所定時間ｔ４内に所定の操作力を超えるように急激に変動したとき、コントローラ２８はドア開閉アクチュエータ６の作動を停止させるようにしたが、この停止制御を行わないようにしてもよい。
【０１３９】
○上記各実施の形態では、トルクセンサ１６及び回転センサ２３をドア開閉アクチュエータ６と一体に組み付けたが、別体であってもよい。
○上記各実施の形態では、ドアクローザ装置２４を備えているが、特になくてもよい。
【０１４０】
○上記各実施の形態では、トルクセンサ１６からの検出電圧が２ボルト以下、又は３ボルト以上となったときに、コントローラ２８（４０）はモータ７（３７）を作動するようにしたが、電圧値はこれに限定されるものではない。又、基準電圧からの変化量でモータ７（３７）を制御するようにしてもよい。又、検出電圧の範囲を最小値０ボルトから最大値５ボルトとしたが、検出電圧の範囲をこれ以外の電圧の範囲としてもよい。
【０１４１】
○上記各実施の形態では、ドア２ａ（３０）側とモータ７（３７）側との間の２点間で相対的に回転方向に変位する部分（第１，第２実施形態では減速機構８内の各スパーギヤ１３，１５間、第４実施形態では減速機構３８内のウォームホイール３８ａとスプロケット３４との間）にトーションバー１７を組み付け、トーションバー１７の捻れを検出することによってドア２ａ（３０）に作用する開閉方向の外力（操作力）を検出するようにしたが、その他の検出手段、例えば抵抗歪みゲージを使用する。即ち、この抵抗歪みゲージを前記２点間に組み付けて、ドア２ａ（３０）側とモータ７（３７）側との相対的な回転方向の捻れ（歪み）を検出して、ドア２ａ（３０）に作用する外力（操作力）を検出するようにしてもよい。又、ドア２ａ（３０）に作用する外力（操作力）を検出できれば、トーションバー１７や抵抗歪みゲージ等の検出手段を減速機構８（３８）以外の場所に設けてもよい。
【０１４２】
又、上記各実施の形態では、トーションバー１７の捻れをスライダ２０（２０ｄ）の直線運動に変換し、そのスライダ２０（２０ｄ）の移動方向及び移動量をポテンショメータ２２により電気信号に変換し、この電気信号に基づいてコントローラ２８（４０）でドア２ａ（３０）の操作方向及びその操作力を検出するようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、トーションバー１７の外周面に対して円周方向に多極着磁したマグネットを設け、そのマグネットの近傍位置にホール素子等の磁気検出素子を設ける。そして、磁気検出素子によりトーションバー１７の捻れ方向及び捻れ量に応じた電気信号に変換し、この電気信号に基づいてコントローラ２８（４０）でドア２ａ（３０）の操作方向及びその操作力を検出するようにしてもよい。
【０１４３】
又、上記各実施の形態では、１つのトルクセンサ等の検出手段で、ドアに作用する操作力の方向とその操作力の大きさをともに検出したが、例えば開閉方向にそれぞれ専用の検出手段を設けて、それぞれの検出手段によってドアに作用する操作力を検出するようにしてもよい。又、ドアに作用する操作力の方向を検出する専用の検出手段と、その操作力の大きさを検出する専用の検出手段とをそれぞれ設けるようにしてもよい。
【０１４４】
○上記第１，第２の実施の形態におけるドア開閉アクチュエータ６のケース６ａに形成されたラック５を挿通する開口部６ｃ，６ｄを、図２２に示すように合成ゴム等よりなる防水部材５０ａ，５０ｂで密閉するようにしてもよい。即ち、防水部材５０ａは筒状に形成され、ラック５を挿通した状態で開口部６ｃを覆うようにケース６ａと車体２ｂとの間に取着される。この防水部材５０ａは、ドア２ａの開閉により車体２ｂに対してアクチュエータ６及びラック５が移動しても、それらの移動に追従するように蛇腹状に形成されている。一方、防水部材５０ｂは一端が閉鎖された筒状に形成され、ラック５の先端部分を被覆すべく開口部６ｄを覆うようにケース６ａに取着される。防水部材５０ｂは、防水部材５０ａと同様に蛇腹状に形成されている。このようにして、ケース６ａの開口部６ｃ，６ｄが密閉され、アクチュエータ６が防水構造とされる。これは、アクチュエータ６が取り付けられるドア２ａ内部には雨水が侵入するため、アクチュエータ６内部に浸水する虞があるためである。従って、アクチュエータ６を完全に密閉することにより、アクチュエータ６の内部、ひいてはモータ７の内部への浸水を防止して、アクチュエータ６（モータ７）の破損を防止している。
【０１４５】
○上記第１，第２の実施の形態では、図４に示すように、ウォームホイール１１を支持するシャフト１０に回転センサ２３を組み付け、該センサ２３から出力されるウォームホイール１１の回転に同期したパルス信号に基づいて、ドア２ａの開閉位置を検出するようにしたが、この構成に限定されるものではない。
【０１４６】
例えば、図２２の波線で示す位置に図２３に示すような回転センサ５１を構成してもよい。尚、この図２３は、モータ７の回転軸７ａと直交する方向の断面図である。周方向に等間隔に多極着磁された環状のマグネット５１ａをモータ７の回転軸７ａにフランジ状に固定し、そのマグネット５１ａの外周部の近傍位置に例えば２つの磁気検出素子（ホール素子、磁気抵抗素子等）５１ｂを配設する。このようにすれば、回転軸７ａとともにマグネット５１ａが回転することにより磁気検出素子５１ｂの近傍の磁界が変化するので、その磁界の変化に基づいて各素子５１ｂからパルス信号を出力することができる。そして、このパルス信号に基づいて、上記と同様にドア２ａの開閉位置を検出することができる。
【０１４７】
尚、図示しないが、第４の実施の形態におけるモータ３７に対しても同様に実施してもよい。
○上記各実施の形態では、自動車のドア２ａ，３０に実施したが、自動車以外のドアに実施してもよい。
【０１４８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、操作者のドアの開閉に対してアシスト力を付与するアクチュエータを備えたドア開閉装置であって、ドアの任意の位置で該ドアを開閉操作しても、アクチュエータによるアシスト力を得ることができ、操作者の違和感を軽減することができるドア開閉装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施の形態におけるドア開閉装置を有するドアの概略側面図。
【図２】 図１におけるＸ−Ｘ断面図。
【図３】 ドア開閉装置を示す断面図。
【図４】 図３におけるＹ−Ｙ断面図。
【図５】 トルクセンサを示す断面図。
【図６】 トルクセンサを構成する部材を説明するための説明図。
【図７】 トルクセンサの動作を説明するための説明図。
【図８】 ラックと第２のスパーギヤとを示す斜視図。
【図９】 ドア開閉装置の電気的構成を示すブロック図。
【図１０】 コントローラの制御を説明するための説明図。
【図１１】 コントローラの制御を説明するための説明図。
【図１２】 第２の実施の形態におけるドア開閉装置の電気的構成を示すブロック図。
【図１３】 トルクセンサからの検出電圧の変化を説明するための説明図。
【図１４】 コントローラの制御を説明するための説明図。
【図１５】 コントローラの制御の一例を説明するための説明図。
【図１６】 第３の実施の形態におけるトルクセンサを示す断面図。
【図１７】 トルクセンサの動作を説明するための説明図。
【図１８】 第４の実施の形態におけるスライドドア及び該ドアを開閉作動するドア開閉装置を搭載した車両の模式図。
【図１９】 ドア開閉装置の断面図。
【図２０】 ドア開閉アクチュエータの断面図。
【図２１】 ドア開閉装置の電気的構成を示すブロック図。
【図２２】 別例におけるドア開閉装置を示す断面図。
【図２３】 別例における回転センサを示す断面図。
【符号の説明】
２ａ，３０…ドア、２ｂ…ドア取付体としての車体、５…ラック、５ｂ，１５ａ…歯面、６，３６…アクチュエータ、７，３７…モータ、８…減速機構、９…クラッチ手段を構成するウォーム、１１…クラッチ手段を構成するウォームホイール、１５…ギヤとしての第２のスパーギヤ、１６，１６ａ…操作検出手段、操作方向検出手段、操作力検出手段としてのトルクセンサ、１７…トーションバー、２８，４０…制御手段、オート作動制御手段、速度調整制御手段、停止制御手段としてのコントローラ、２８ａ…操作力検出手段としての電流検出回路、２８ｂ…保持力制御手段としての切換回路、ｔ３，ｔ４…所定時間。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a door opening / closing device, and more particularly, to a door opening / closing device that applies an assist force by an actuator to an operator's door opening / closing.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-328940 discloses the door opening and closing device described above.
[0003]
More specifically, the door is assembled to the vehicle body so that it can be opened and closed (turned) by a door hinge. One end of the assist force applying member is assembled to the vehicle body at a position offset from the hinge axis of the door hinge so as to be rotatable in the same direction as the door opening / closing direction by the bracket.
[0004]
An actuator using a motor as a drive source is provided inside the door panel. That is, in the motor, the gear fixed to the motor shaft is gear-coupled with the worm gear shaft through the reduction gear. The worm gear shaft is screw-coupled to the slider, and the slider is pin-coupled to the other end of the assist force applying member. In such an actuator, the rotational motion of the motor is converted into the reciprocating motion of the slider on the worm gear shaft, and the reciprocating motion of the slider is converted into the opening / closing motion of the door, that is, the assisting force imparting motion by the assisting force imparting member.
[0005]
The door is provided with an inner handle and an outer handle for manually opening and closing the door, and each handle is provided with an operation switch for detecting the operation thereof. Further, the same switch as the operation switch provided on each handle is provided at two locations on the door trim. Furthermore, the door is provided with a torque sensor for detecting the opening / closing operation force of the door and a rotation sensor for detecting the opening / closing direction of the door.
[0006]
The control unit controls the torque of the motor based on detection signals from the operation switches, the torque sensor, and the rotation sensor.
[0007]
In the door opening and closing apparatus configured as described above, when the operator operates each handle or door trim operation switch to open or close the door, the operation switch outputs an operation detection signal to the control unit. The control unit rotates the motor forward or backward based on the operation detection signal and the detection signal that detects the opening / closing direction of the door from the rotation sensor. At this time, the control unit controls the motor output torque to be optimum based on the detection signal from the torque sensor. The rotational output of the motor is converted into an assist force in the door opening direction or closing direction by the worm gear shaft, the slider, and the assist force applying member.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the door opening and closing device described above, since the assist force is applied by the actuator based on the operation of the operation switch provided in each handle or door trim, in order for the operator to obtain the assist force, It is necessary for the operator to open and close the door after operating the operation switch. Therefore, an operator who opens and closes the door by pushing or pulling the door other than the operation switch portion cannot obtain assist force and feels uncomfortable. Therefore, it is desired that the assist force by the actuator can be obtained even if the operator opens and closes the door at an arbitrary position of the door.
[0009]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a door opening / closing device including an actuator for applying an assisting force to an operator's door opening / closing. An object of the present invention is to provide a door opening and closing device that can obtain an assist force by an actuator even if the door is opened and closed at an arbitrary position, and can reduce an operator's uncomfortable feeling.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Claim 1 3, 6-10 In the door opening and closing device that applies assist force to the opening and closing of the door with an actuator using a motor as a drive source, the relative position between the two points between the door side and the motor side. Turn into An operation direction detecting means for detecting the direction of the operating force acting on the door based on the direction of displacement, and an operation for detecting the magnitude of the operating force acting on the door Based on the detection by the force detection means and the operation direction detection means, the assist force is applied in the direction in which the operation force acts, and the assist force is calculated based on the detection by the operation force detection means. The gist of the invention is that it includes a control means for controlling the actuator so as to be changed according to the size.
[0011]
Claim 1 The invention described in ,in front The gist of the present invention is that the operation direction detecting means is provided in a portion that is relatively displaced in the rotational direction between two points between the door side and the motor side.
[0012]
Claim 2 The invention described in claim 1 The gist of the door opening / closing apparatus according to the present invention is that the operation direction detecting means is a torque sensor in which two points between the door side and the motor side are connected by a torsion bar.
[0013]
Claim 3 The invention described in In addition to the above configuration The operating force detection means is provided at a portion relatively displaced between two points between the door side and the motor side, and detects the magnitude of the operating force acting on the door based on the amount of displacement. The gist is to do.
[0014]
Claim 4 The invention described in claim 3 In the door opening and closing apparatus described in the paragraph, the operating force detection means is provided in a portion that is relatively displaced in the rotational direction between two points between the door side and the motor side.
[0015]
Claim 5 The invention described in claim 4 The gist of the door opening / closing apparatus is a torque sensor in which two points between the door side and the motor side are connected by a torsion bar.
[0019]
Claim 6 The invention described in In addition to the above configuration The control means includes an automatic operation control means for operating the door until the door is fully opened or fully closed by the actuator when the operation force acting on the door continues for a predetermined time or more based on the detection of the operation detection means. This is the summary.
[0020]
Claim 7 The invention described in In addition to the above configuration The gist of the invention is that the control means includes speed adjustment control means for performing a slow start operation at the start of the operation of the actuator and a slow stop operation at the end of the operation.
[0022]
Claim 8 The invention described in In addition to the above configuration The gist of the invention is that it includes holding force control means for increasing the holding force of the motor when the door is stopped or not operated at a position other than the fully open position and the fully closed position of the door.
[0023]
Claim 9 The invention described in In addition to the above configuration The actuator is provided inside the door, and the gist is that the actuator has a waterproof structure.
[0024]
Claim 1 0 The invention described in In addition to the above configuration The door is supported so as to be capable of rotating and opening with respect to the door mounting body, and includes the actuator therein, and is connected to the door mounting body so as to be rotatable, and the final stage of the actuator. A rack that converts the rotational movement of the gear by the operation of the motor into a linear movement and opens and closes the door by the linear movement, and the gear and the teeth of the rack are The gist of the invention is that it faces in the direction orthogonal to the door opening and closing direction, and at least one tooth surface of the gear and rack is formed in a curved shape so as to protrude toward the adjacent tooth surface.
[0025]
Accordingly, claim 1 3, 6-10 According to the invention described in the above, the operation direction detecting means is provided in a portion relatively displaced between two points between the door side and the motor side provided in the actuator, and the door is based on the direction of the displacement. It is detected whether the operating force acting acts in the door opening direction or the closing direction. The operating force detection means detects the magnitude of the operating force acting on the door. The control means gives the assist force in the direction in which the operation force acts based on the detection by the operation direction detection means, and determines the assist force according to the magnitude of the operation force based on the detection by the operation force detection means. Control the actuator to change. Then, even if the operator opens and closes the door at an arbitrary position of the door, an assist force according to the operation force acting on the door is applied. Therefore, the operator's uncomfortable feeling can be reduced.
[0026]
Claim 1 According to the invention described in the above, the operation direction detecting means is provided in a portion that is relatively displaced in the rotational direction between two points between the door side and the motor side provided in the actuator. Then, the direction of the operation force acting on the door is detected by the operation direction detection means based on the direction of displacement.
[0027]
Claim 2 According to the invention described in 2, the two points between the door side and the motor side provided in the actuator are connected by the torsion bar constituting the torque sensor. Then, the direction of the operating force acting on the door is detected based on the twisting direction of the torsion bar.
[0028]
Claim 3 According to the invention described in the above, the operating force detection means is provided in a portion that is relatively displaced between two points between the door side and the motor side provided in the actuator. And the magnitude | size of the operating force which acts on a door is detected by the operating force detection means based on the displacement amount.
[0029]
Claim 4 According to the invention described in the above, the operating force detection means is provided in a portion that is relatively displaced in the rotational direction between two points between the door side and the motor side provided in the actuator. And the magnitude | size of the operating force which acts on a door is detected by the operating force detection means based on the displacement amount.
[0030]
Claim 5 According to the invention described in 2, the two points between the door side and the motor side provided in the actuator are connected by the torsion bar constituting the torque sensor. And the magnitude | size of the operating force which acts on a door based on the twist amount of a torsion bar is detected.
[0034]
Claim 6 According to the invention described in the above, the automatic operation control means operates the door to the fully open or fully closed state by the actuator when the operation force acting on the door continues for a predetermined time or more based on the detection of the operation detection means. . Therefore, when the operator operates the door to the fully open or fully closed state, the operation amount can be reduced.
[0035]
Claim 7 According to the invention described in (1), the speed adjustment control means performs the slow start operation at the start of the operation of the actuator and performs the slow stop operation at the end of the operation. Therefore, the operational feeling when opening and closing the door can be improved.
[0037]
Claim 8 According to the invention described in (1), the holding force control means increases the holding force of the motor provided in the actuator when the door is stopped or not operated at a position other than the fully open position and the fully closed position of the door. That is, since the idling of the motor is prevented, overrun of the door due to the inertia force of the door can be prevented when the door is stopped. In addition, the door position is maintained when the door is not in operation. This You can.
[0038]
Claim 9 According to the invention described in (1), the actuator is provided inside the door, and the actuator has a waterproof structure. This is because rainwater or the like enters the door, and the actuator can be prevented from being damaged by making the actuator waterproof.
[0039]
Claim 1 0 According to the invention described in (1), the door is supported so as to be capable of rotating and opening with respect to the door attachment body, and an actuator is provided in the door. The rack is rotatably connected to the door attachment body. The rack meshes with the gear at the final stage of the actuator, converts the rotational movement of the gear by the operation of the motor into a linear movement, and opens and closes the door by the linear movement. Such gears and racks are curved so that their teeth are oriented in a direction perpendicular to the opening and closing direction of the door, and at least one tooth surface of the gears and racks is convex toward the adjacent tooth surface. Formed. In this way, when the door is opened and closed, even if the rack swings with respect to the gear, the tooth surface of the rack and the tooth surface of the gear always come into smooth contact. Therefore, rattling between the rack and the gear can be prevented, and uneven wear of both tooth surfaces can be prevented.
[0040]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment in which the present invention is embodied in an automobile door opening / closing device will be described below with reference to FIGS.
[0041]
1 to 4 show an automobile door opening and closing device 1. The door opening / closing device 1 is provided inside the door 2a of the vehicle, and the door 2a is assembled to the vehicle body 2b so as to be opened and closed (rotatable) by the upper hinge 3a and the lower hinge 3b. A base plate 4 is fixed at a position offset from the hinge shaft 3c at an intermediate position between the hinges 3a and 3b of the vehicle body 2b. One end of the rack 5 is coupled to the base plate 4 so as to be rotatable in the same direction as the opening / closing direction of the door 2a by a rotation pin 4a. The rack 5 is arranged such that the teeth 5a face downward (a direction orthogonal to the opening / closing direction of the door 2a).
[0042]
The door opening / closing device 1 is provided with a door opening / closing actuator 6 for applying an assisting force to the opening / closing of the door 2a. The door opening / closing actuator 6 includes a motor 7 and a speed reduction mechanism 8, and the motor 7 and the speed reduction mechanism 8 are integrally assembled to the case 6a. The case 6a has attachment portions 6b at five locations, and is fixed to attachment portions (not shown) formed on the panel of the door 2a by the attachment portions 6b.
[0043]
The speed reduction mechanism 8 is supported by the worm 9 fixed to the rotating shaft of the motor 7, the worm wheel 11 meshed with the worm 9 and supported by the shaft 10, and the shaft 10 so as to be rotatable integrally with the worm wheel 11. A reduction gear 11a, a first spur gear 13 meshed with the reduction gear 11a and supported by the shaft 12, and a second spur gear 15 meshed with the rack 5 and supported by the shaft 14, As shown in FIGS. 4 and 5, the spur gears 13 and 15 are connected to each other by a torsion bar 17 constituting a torque sensor 16 as an operation detecting means. The torsion bar 17 has an elastic force. Therefore, each spur gear 13 and 15 is connected so that relative rotation is possible within a range of a predetermined angle.
[0044]
When the motor 7 rotates forward, the first spur gear 13 rotates clockwise in FIG. 3 via the worm 9, the worm wheel 11 and the reduction gear 11a. Then, the second spur gear 15 that meshes with the rack 5 together with the first spur gear 13 rotates in the same direction, so that the second spur gear 15 moves away from the base plate 4. That is, the door 2a is rotated in the opening direction.
[0045]
On the other hand, when the motor 7 rotates in the reverse direction, the first spur gear 13 rotates counterclockwise in FIG. 3 via the worm 9, the worm wheel 11 and the reduction gear 11a. Then, the second spur gear 15 that meshes with the rack 5 together with the first spur gear 13 rotates in the same direction, so that the second spur gear 15 moves in a direction close to the base plate 4. That is, the door 2a is rotated in the closing direction.
[0046]
As shown in FIG. 8A, in the present embodiment, the tooth surface 5b of the rack 5 is formed in a curved shape so as to protrude toward the adjacent tooth surface 5b, and the rack 5 is The second spur gear 15 can swing. This is because the rack 5 slightly swings with respect to the gear 15 when the door 2a is opened and closed. By forming the tooth surface 5b as described above, when the rack 5 swings with respect to the gear 15, the tooth surface 5b of the rack 5 and the tooth surface 15a of the gear 15 are always in smooth contact. Therefore, rattling between the rack 5 and the gear 15 can be prevented, and uneven wear of both the tooth surfaces 5b and 15a can be prevented.
[0047]
Incidentally, as shown in FIG. 8 (b), the tooth surface 15a of the second spur gear 15 may be formed in a curved surface shape as described above, and both tooth surfaces as shown in FIG. 8 (c). Both 5b and 15a may be curved.
[0048]
The worm 9 is formed so that the inclination angle (advance angle) of the screw is larger than the friction angle. This means that the worm 9 can be rotated by the worm wheel 11. In this embodiment, the worm 9 and the worm wheel 11 constitute clutch means. The rotational torque for rotating the worm 9 by the worm wheel 11 is relatively large. This is because the torque sensor 16 formed between the spur gears 13 and 15 operates effectively.
[0049]
The torque sensor 16 will be described in detail. As shown in FIGS. 5 and 6, a radially extending pin 18 is fixed to the outer peripheral surface of the torsion bar 17. The torsion bar 17 is covered with a cylindrical holder 19 fixed to the second spur gear 15. The holder 19 is formed with a circumferential groove 19a that allows the pin 18 to move relatively in the circumferential direction, and the pin 18 projects in the radial direction from the circumferential groove 19a. The holder 19 has a convex portion 19b on the opposite side of the circumferential groove 19a. A cylindrical slider 20 is fitted on the outer peripheral surface of the holder 19.
[0050]
The slider 20 has a spring 21 a interposed between one end surface thereof and the side surface of the first spur gear 13, and a spring 21 b interposed between the other end surface and the side surface of the second spur gear 15. Both springs 21a and 21b have the same urging force, and position the slider 20 at the reference position. The slider 20 is formed with a spiral groove 20a. The spiral groove 20 a is a groove extending in a spiral shape clockwise from the second spur gear 15 toward the first spur gear 13. Further, when the pin 18 fixed to the torsion bar 17 is inserted into the spiral groove 20a and the slider 20 is disposed at the reference position, the pin 18 is disposed at an intermediate position of the spiral groove 20a. ing.
[0051]
The slider 20 is formed with a guide groove 20b extending in the axial direction on the inner peripheral surface opposite to the spiral groove 20a, and the projection 19b of the holder 19 is fitted in the guide groove 20b. . That is, the slider 20 is supported by the guide groove 20b and the convex portion 19b so as to be movable only in the axial direction with respect to the holder 19. The slider 20 is provided with a slider bar 20c, and a potentiometer 22 for detecting the position in the axial direction is assembled to the slider bar 20c. The potentiometer 22 outputs a voltage value corresponding to the axial position of the slider bar 20c, that is, a detection voltage in the range of 0 to 5 volts in the present embodiment. As shown in FIG. 7B, when the slider 20 is positioned at the reference position, the detected voltage output from the potentiometer 22 is 2.5 volts.
[0052]
In the torque sensor 16 configured in this way, as shown in FIG. 3, when an external force such as an operator's operating force acts in the opening direction of the door 2 a, the direction away from the base plate 4 with respect to the second spur gear 15. The force acts on. Then, the rack 5 rotates the second spar gear 15 in the clockwise direction, that is, the arrow direction shown in FIG. 7A, and the holder 19 and the slider 20 are rotated in the same direction together with the second spar gear 15. . At this time, since the first spur gear 13 does not rotate due to the rotation holding force of the motor 7, the second spur gear 15 side of the torsion bar 17 is twisted in the same direction, and the pin 18 is slightly rotated in the same direction. The However, since the amount of rotation of the slider 20 is larger than the amount of rotation of the pin 18, the slider 20 is separated from the first spur gear 13 from the reference position by the spiral groove 20 a and the pin 18 (second state). It moves against the biasing force of the spring 21b in the direction close to the spur gear 15.
[0053]
When the slider bar 20c moves from the reference position in a direction away from the first spur gear 13 as the slider 20 moves, the potentiometer 22 generates a detection voltage lower than 2.5 volts proportional to the position from the reference position. Output. That is, the potentiometer 22 outputs a detection voltage lower than 2.5 volts that is inversely proportional to the external force acting in the opening direction of the door 2a.
[0054]
On the other hand, when an external force such as an operator's operating force acts in the closing direction of the door 2a, a force acts on the second spur gear 15 in a direction approaching the base plate 4. Then, the rack 5 rotates the second spar gear 15 in the counterclockwise direction, that is, the arrow direction shown in FIG. 7C, and the holder 19 and the slider 20 are rotated in the same direction together with the second spar gear 15. The At this time, since the first spur gear 13 does not rotate due to the rotation holding force of the motor 7, the second spur gear 15 side of the torsion bar 17 is twisted in the same direction, and the pin 18 is slightly rotated in the same direction. The However, since the amount of rotation of the slider 20 is larger than the amount of rotation of the pin 18, the slider 20 is moved closer to the first spur gear 13 from the reference position by the spiral groove 20 a and the pin 18 (second state). It moves against the biasing force of the spring 21b in the direction away from the spur gear 15.
[0055]
When the slider bar 20c moves from the reference position toward the first spur gear 13 as the slider 20 moves, the potentiometer 22 generates a detection voltage higher than 2.5 volts proportional to the position from the reference position. Output. That is, the potentiometer 22 outputs a detection voltage higher than 2.5 volts proportional to the external force acting in the closing direction of the door 2a.
[0056]
As shown in FIG. 4, a rotation sensor 23 is assembled to the shaft 10 that supports the worm wheel 11. The rotation sensor 23 outputs a pulse signal synchronized with the rotation of the worm wheel 11. This pulse signal is used to detect the opening / closing position of the door 2a.
[0057]
A door closer device 24 is provided inside the panel of the door 2a. The door closer device 24 is configured to forcibly pull the door 2a from the half latched state to the full latched state by the closer actuator 25. The door closer device 24 includes a half latch detection switch 26 and a full latch detection switch 27. The half latch state of the door 2 a is detected based on the operation of the half latch detection switch 26, and the full latch state of the door 2 a is detected based on the operation of the full latch detection switch 27.
[0058]
FIG. 9 shows an electrical configuration of the door opening / closing device 1 and the door closer device 24. The door opening / closing device 1 and the door closer device 24 are controlled by a controller 28 as a control means, an automatic operation control means, a speed adjustment control means, and a stop control means provided in the vehicle body 2b. The controller 28 is supplied with driving power from a battery 29.
[0059]
The controller 28 counts based on the pulse signal from the rotation sensor 23, and continuously detects the open / closed position of the door 2a based on the count value. That is, the controller 28 sets the count value to “0” when the door 2a is in the fully closed position, and adds the count value to the fully open position of the door 2a by a pulse signal from the rotation sensor 23 based on the opening operation of the door 2a. To do. On the other hand, the controller 28 adds the count value obtained when the door 2a is opened by the pulse signal from the rotation sensor 23 based on the closing operation of the door 2a until the door 2a is fully opened, that is, until the count value becomes “0”. Subtract.
[0060]
The controller 28 detects the half-latch state of the door 2a based on the half-latch detection signal output based on the operation of the half-latch detection switch 26, and the door based on the full-latch detection signal output based on the operation of the full-latch detection switch 27. The full latch state of 2a is detected.
[0061]
Based on the detected voltage from the potentiometer 22 of the torque sensor 16, the controller 28 detects the magnitude of external force such as the opening / closing direction of the door 2a and the opening / closing operation force of the operator acting on the door 2a. Then, the controller 28 causes the door opening / closing device 1 to generate an assisting force corresponding to the magnitude of the external force in the same direction as the opening / closing direction of the door 2a. At this time, the controller 28 outputs a drive pulse to the motor 7 of the door opening / closing actuator 6 to rotate the motor 7 forward or backward, and change the duty ratio of the drive pulse to control the rotation speed of the motor 7. . That is, the controller 28 controls the motor 7 by pulse width modulation (PWM) control.
[0062]
More specifically, when a detection voltage lower than 2 volts is input from the potentiometer 22 as shown in FIG. 10, the controller 28 determines that a predetermined external force is acting in the opening direction of the door 2a, and the motor 7 Is rotated forward, and the rotational speed of the motor 7 is controlled by changing the duty ratio of the drive pulse in order to generate an assist force corresponding to the external force (detection voltage).
[0063]
When the detected voltage becomes 2 volts or less, the controller 28 starts the assist opening operation of the door 2a for a predetermined time t1 after the detected voltage becomes 2 volts or less, in this embodiment 0.5. A slow start operation is performed in which the duty ratio is gradually increased from 0% according to the detected voltage only during [s]. Thereafter, the controller 28 drives the motor 7 by changing the duty ratio of the drive pulse within a range of 70 to 100% in accordance with the detected voltage. Then, when the detected voltage becomes 2 volts or higher, the controller 28 sets a predetermined time t2 after the detected voltage becomes 2 volts or higher to end the assist opening operation of the door 2a, 0.5 in this embodiment. Only during [s], a slow stop operation is performed to gradually lower the duty ratio to 0% according to the detected voltage.
[0064]
Furthermore, as shown in FIG. 11, the controller 28 determines that when a predetermined external force continues for a predetermined time t3, in this embodiment for 1 [s] or more, that is, 1 [s] after the detected voltage becomes 2 volts or less. When the time elapses, the door 2a is automatically opened to the fully open position. That is, the controller 28 drives the motor 7 with a constant duty ratio of the drive pulse when 1 [s] has elapsed, and opens the door 2a. Then, when the door 2a reaches the predetermined open position P1 by the rotation sensor 23, the controller 28 performs a slow stop operation that gradually lowers the duty ratio to 0%.
[0065]
On the other hand, when a detection voltage higher than 3 volts is input from the potentiometer 22, the controller 28 determines that a predetermined external force is acting in the closing direction of the door 2a as shown in FIG. Then, in order to reverse the motor 7 and to generate an assist force corresponding to the external force (detection voltage), the rotational speed of the motor 7 is controlled by changing the duty ratio of the drive pulse.
[0066]
Further, when the detected voltage becomes 3 volts or more, the controller 28 starts the assist closing operation of the door 2a for a predetermined time t1 after the detected voltage becomes 3 volts or more, in this embodiment, 0.5. A slow start operation is performed in which the duty ratio is gradually increased from 0% according to the detected voltage only during [s]. Thereafter, the motor 7 is driven by changing the duty ratio of the drive pulse within the range of 70 to 100% in accordance with the detected voltage. Then, when the detected voltage becomes 3 volts or less, the controller 28 determines that the detected voltage becomes 3 volts or less for a predetermined time t2, 0.5 in the present embodiment, in order to end the assist closing operation of the door 2a. Only during [s], a slow stop operation is performed to gradually lower the duty ratio to 0% according to the detected voltage.
[0067]
Further, as shown in FIG. 11, the controller 28 is 1 [s] when a predetermined external force continues for a predetermined time t3, in this embodiment, for 1 [s] or more, that is, after the detected voltage becomes 3 volts or more. When the time elapses, the door 2a is automatically closed until it is in a half latch state. That is, the controller 28 drives the motor 7 with a constant duty ratio of the drive pulse when 1 [s] has elapsed, and closes the door 2a. Then, when the door 2a reaches the predetermined closed position P2 by the rotation sensor 23, the controller 28 performs a slow stop operation that gradually lowers the duty ratio to 0%.
[0068]
When the door 2 a is in a half latch state, a half latch detection signal is input to the controller 28 from the half latch detection switch 26. Then, the controller 28 operates the closer actuator 25 based on the detection signal, and pulls the door 2a from the half latch state to the full latch state (fully closed state). When the door 2a is in a full latch state, a full latch detection signal is input to the controller 28 from the full latch detection switch 27. The controller 28 stops the operation of the closer actuator 25 based on the detection signal.
[0069]
Furthermore, the controller 28 detects when the external force is suddenly applied in the opening direction or closing direction of the door 2a due to strong wind or the like, that is, the detected voltage is suddenly 0.5 volts or less or 4.5 volts or more within the predetermined time t4. When it becomes, rotation of the motor 7 of the door opening / closing actuator 6 is prohibited. That is, the controller 28 prohibits the assist opening / closing operation and the automatic opening / closing operation of the door 2a.
[0070]
Next, operation | movement of the door opening / closing apparatus 1 comprised as mentioned above is demonstrated. The operation of the door opening / closing device 1 includes an assist opening / closing operation that assists the opening / closing operation of the operator's door 2a and an automatic opening / closing operation that operates until the door 2a is fully opened or fully closed.
[0071]
[Assist opening and closing operation]
First, the operator manually opens the door 2a. At this time, if the external force (operating force) acting on the door 2a is equal to or greater than a predetermined value, that is, the detected voltage from the potentiometer 22 of the torque sensor 16 is 2 volts or less, the controller 28 opens the door 2a in an assist opening operation.
[0072]
That is, when the detected voltage from the potentiometer 22 is 2 volts or less, the controller 28 outputs a drive pulse to the motor 7 of the door opening / closing actuator 6 to cause the motor 7 to rotate forward and start the assist opening operation of the door 2a. At the same time, the duty ratio of the drive pulse is gradually increased from 0% according to the voltage value, and the rotational speed of the motor 7 is gradually increased for 0.5 [s] from the start. Then, the door 2a is slowly started by the door opening / closing actuator 6, and the assist force gradually increases.
[0073]
When 0.5 [s] has elapsed since the start of the assist opening operation of the door 2a, the controller 28 ends the slow start operation, and the duty ratio of the drive pulse is within a range of 70 to 100% according to the detected voltage. And the motor 7 is driven. Then, an assist force corresponding to an external force (opening operation force) is applied to the door 2a by the door opening / closing actuator 6.
[0074]
When the external force (opening operation force) acting on the door 2a is equal to or lower than a predetermined value, that is, when the detected voltage from the potentiometer 22 of the torque sensor 16 is 2 volts or higher, the controller 28 ends the assist opening operation of the door 2a. The slow stop operation of the door 2a is performed.
[0075]
That is, when the detected voltage from the potentiometer 22 is 2 volts or more, the controller 28 gradually decreases the duty ratio of the drive pulse to 0% according to the voltage value, and detects the rotational speed of the motor 7 with the detected voltage of 2 Decrease gradually for 0.5 [s] after the voltage exceeds the bolt. Then, the door 2a is slowly stopped by the door opening / closing actuator 6, and the assist force gradually decreases.
[0076]
Next, the operator manually closes the door 2a. At this time, when the external force (operating force) acting on the door 2a is equal to or greater than a predetermined value, that is, the detected voltage from the potentiometer 22 of the torque sensor 16 is 3 volts or more, the controller 28 assists the door 2a to close.
[0077]
That is, when the detected voltage from the potentiometer 22 becomes 3 volts or more, the controller 28 outputs a drive pulse to the motor 7 of the door opening / closing actuator 6 to reverse the motor 7 and start the assist closing operation of the door 2a. The duty ratio of the drive pulse is gradually increased from 0% according to the voltage value, and the rotational speed of the motor 7 is gradually increased for 0.5 [s] from the start. Then, the door 2a is slowly started by the door opening / closing actuator 6, and the assist force gradually increases.
[0078]
When 0.5 [s] has elapsed since the start of the assist closing operation of the door 2a, the controller 28 ends the slow start operation, and the duty ratio of the drive pulse is within a range of 70 to 100% according to the detected voltage. And the motor 7 is driven. Then, an assist force corresponding to an external force (opening operation force) is applied to the door 2a by the door opening / closing actuator 6.
[0079]
When the external force (opening operation force) acting on the door 2a is less than a predetermined value, that is, when the detected voltage from the potentiometer 22 of the torque sensor 16 is 3 volts or less, the controller 28 ends the assist closing operation of the door 2a. The slow stop operation of the door 2a is performed.
[0080]
That is, when the detected voltage from the potentiometer 22 is 3 volts or less, the controller 28 gradually decreases the duty ratio of the drive pulse to 0% according to the voltage value, and detects the rotational speed of the motor 7 with the detected voltage of 3 Decrease gradually for 0.5 [s] after the voltage drops below the bolt. Then, the door 2a is slowly stopped by the door opening / closing actuator 6, and the assist force gradually decreases.
[0081]
[Automatic open / close operation]
First, the operator manually opens the door 2a. At this time, if the external force (operating force) acting on the door 2a is not less than a predetermined value, that is, if the detected voltage from the potentiometer 22 of the torque sensor 16 is not more than 2 volts, the controller 28 assists in opening the door 2a as described above. Operate.
[0082]
When the predetermined external force applied to the door 2a continues for 1 [s] or more after the assist opening operation of the door 2a is started, that is, 1 [s] or more has elapsed since the detection voltage became 2 volts or less. At this time, the controller 28 automatically opens the door 2a to the fully open position. That is, the controller 28 drives the motor 7 with a constant duty ratio of the drive pulse when 1 [s] has elapsed, and opens the door 2a. Then, when the door 2a reaches the predetermined open position P1 by the rotation sensor 23, the controller 28 performs a slow stop operation that gradually lowers the duty ratio to 0%.
[0083]
Next, the operator manually closes the door 2a. At this time, if the external force (operating force) acting on the door 2a is equal to or higher than a predetermined value, that is, the detected voltage from the potentiometer 22 of the torque sensor 16 is 3 volts or higher, the controller 28 assists and closes the door 2a as described above. Operate.
[0084]
When the predetermined external force applied to the door 2a continues for 1 [s] or more after the assist closing operation of the door 2a is started, that is, 1 [s] or more has elapsed after the detection voltage becomes 3 volts or more. At this time, the controller 28 automatically opens the door 2a until it is in a half latch state. That is, the controller 28 drives the motor 7 with a constant duty ratio of the drive pulse when 1 [s] has elapsed, and closes the door 2a. Then, when the door 2a reaches the predetermined closed position P2 by the rotation sensor 23, the controller 28 performs a slow stop operation that gradually lowers the duty ratio to 0%.
[0085]
When the door 2 a is in a half latch state, a half latch detection signal is input to the controller 28 from the half latch detection switch 26. Then, the controller 28 operates the closer actuator 25 based on the detection signal, and pulls the door 2a from the half latch state to the full latch state (fully closed state). When the door 2a is in a full latch state, a full latch detection signal is input to the controller 28 from the full latch detection switch 27. The controller 28 stops the operation of the closer actuator 25 based on the detection signal.
[0086]
It should be noted that during the assist opening / closing operation of the door 2a or during the automatic opening / closing operation, when an external force is suddenly applied in the opening direction or the closing direction of the door 2a due to strong wind or the like, that is, the detected voltage is rapidly reduced to 0. When the voltage is 5 volts or less, or 4.5 volts or more, the controller 28 prohibits the rotation of the motor 7 of the door opening / closing actuator 6 and prohibits the assist opening / closing operation or the automatic opening / closing operation of the door 2a.
[0087]
The worm 9 of the speed reduction mechanism 8 in the door opening / closing actuator 6 is formed so that the inclination angle (advance angle) of the screw is larger than the friction angle, so that the worm 9 can be rotated by the worm wheel 11. Is possible. That is, the worm 9 and the worm wheel 11 constitute clutch means. Therefore, when the operator opens or closes the door 2a, when the external force (operating force) acting on the door 2a is less than a predetermined value, that is, when the detected voltage does not satisfy 2 volts or more, or 3 volts or more, Since the actuator 6 does not operate, the operator can open and close the door 2a only manually.
[0088]
As described above, the present embodiment has the following characteristics.
(1) The torque sensor 16 outputs a detected voltage corresponding to the magnitude of the operating force that the potentiometer 22 acts on the door 2a and the operating force depending on the door opening / closing direction. Based on the detected voltage from the torque sensor 16, the controller 28 determines the duty ratio of the drive pulse that supplies the direction in which the operating force acts and the assist force to the motor 7 of the door opening / closing actuator 6 according to the magnitude of the operating force. The rotation speed of the motor 7 is controlled. Then, even if the operator opens and closes the door 2a at an arbitrary position of the door 2a, an assist force corresponding to the operation force acting on the door 2a is applied. Therefore, the operator's uncomfortable feeling can be reduced.
[0089]
(2) In the present embodiment, the first and second spur gears 13 and 15 are connected by the torsion bar 17, and the first and second spur gears 13 and 15 are relatively rotated by the operating force acting on the door 2a. The magnitude of the operating force acting on the door 2a and the operating force acting in the opening direction or the closing direction of the door 2a are detected according to the amount and direction of rotation of the door 2a. Therefore, since the torque sensor 16 is configured using a part of the members constituting the speed reduction mechanism 8, an increase in the number of parts can be suppressed.
[0090]
(3) In the present embodiment, the clutch means is constituted by the worm 9 and the worm wheel 11 meshed with the worm 9 such that the advance angle of the worm 9 is larger than the friction angle. Further, when the operator opens / closes the door 2a by the control of the controller 28, when the external force (operating force) acting on the door 2a is less than a predetermined value, that is, the detected voltage is 2 volts or less, or 3 volts or more. When it is not satisfied, the door opening / closing actuator 6 is not operated. Then, when the operating force is less than the predetermined value, the door 2a can be manually opened and closed. When the operating force exceeds the predetermined value, the actuator 6 operates to apply assist force to the opening and closing of the door 2a. Therefore, the opening / closing of the door 2a can be selected either manually or by the operation by the door opening / closing actuator 6.
[0091]
(4) In addition, the door opening / closing device 1 can be configured at low cost because it can be configured without specially providing a clutch device such as an electromagnetic clutch.
(5) Based on the detection of the torque sensor 16, the controller 28 operates the door 2a to the fully open or fully closed state by the door opening / closing actuator 6 when the operating force acting on the door 2a continues for a predetermined time t3 or longer. Therefore, when the operator operates the door 2a to the fully open or fully closed state, the operation amount can be reduced.
[0092]
(6) Further, the controller 28 performs a slow start operation when the door opening / closing actuator 6 starts to operate, and performs a slow stop operation when the operation ends. Therefore, the operational feeling when the door 2a is opened and closed can be improved.
[0093]
(7) When the controller 28 suddenly fluctuates so that the operating force acting on the door 2a exceeds the predetermined operating force within the predetermined time t4 based on the detection of the torque sensor 16, the controller 28 Stop operation. Therefore, when a force acts on the door 2a due to strong winds or the like, the opening / closing operation of the unnecessary door 2a can be stopped to reduce the operator's uncomfortable feeling.
[0094]
(Second Embodiment)
In this embodiment, a mode different from the control of the assist opening / closing operation of the door shown in the first embodiment is shown. Therefore, in this embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0095]
In the present embodiment, in addition to the detected voltage of the torque sensor 16, the load current (averaged drive pulse) of the motor 7 is detected, and the controller 28 of the present embodiment converts the detected voltage and the load current into the detected voltage and the load current. Based on this, the assist operation of the door 2a is controlled. That is, the controller 28 of the present embodiment is provided with a current detection circuit 28a as an operation force detection means for detecting a load current of the motor 7 that is a drive source of the door opening / closing actuator 6 as shown in FIG.
[0096]
As shown in FIG. 14, for example, when the door 2a is closed, as the external force (operation force) acting on the door 2a increases, the load current of the motor 7 at that time decreases, that is, the load current acts on the door 2a. It is inversely proportional to the external force (operation force). That is, the magnitude of the external force (operation force) acting on the door 2a can be detected by detecting the magnitude of the load current of the motor 7 by the current detection circuit 28a.
[0097]
Therefore, in the present embodiment, the magnitude of the external force (operating force) acting on the door 2a can be detected without being affected by the twisting characteristics of the torsion bar 17. Therefore, for example, a torsion bar that can easily return torsion (torque can be detected more sensitively) may be used.
[0098]
More specifically, during the assist operation, the motor 7 of the door opening / closing actuator 6 is rotated in the direction of untwisting the torsion bar 17 constituting the torque sensor 16 to apply assist force to the door 2a.
[0099]
As described above, if the torsion bar 17 is a torsion bar whose twist is easy to return (torque can be detected more sensitively), the torque of the motor 7 is reduced when the external force (operation force) acting on the door 2a is small. In some cases, the twist of the torsion bar 17 may be restored by the operation of the motor 7, exceeding the twisting force of the bar 17. Furthermore, when the torque of the motor 7 is large, the torsion bar 17 may be twisted in the reverse direction. In such a case, the detected voltage from the torque sensor 16 changes as shown in FIG.
[0100]
That is, when an external force (operation force) acts in the opening direction on the door 2a, the detected voltage of the torque sensor 16 drops from the reference value of 2.5 volts. Then, when the detected voltage becomes 2 volts or less, the controller 28 rotates the motor 7 in a direction to untwist the torsion bar 17 and applies assist force to the door 2a. However, as described above, when the torsion bar 17 is twisted in the reverse direction as the motor 7 rotates, the detected voltage from the torque sensor 16 changes to a maximum value of 5 volts.
[0101]
Further, when an external force (operation force) acts on the door 2a in the closing direction, the detection voltage of the torque sensor 16 rises from the reference value of 2.5 volts. Then, when the detected voltage becomes 3 volts or more, the controller 28 rotates the motor 7 in a direction to untwist the torsion bar 17 and applies assist force to the door 2a. However, as described above, when the torsion bar 17 is twisted in the reverse direction as the motor 7 rotates, the detected voltage from the torque sensor 16 changes to a minimum value of 0 volts.
[0102]
Therefore, when using the torsion bar 17 in which the twist is easy to return (torque can be detected more sensitively), if the controller 28 controls the motor 7 (control of assist force) only with the detected voltage from the torque sensor 16, the motor When the detected voltage becomes 2 volts or more or 3 volts or less due to the operation of 7, the controller 28 determines that the assist force is not necessary, and the slow stop operation is performed to end the assist operation in the opening direction of the door 2 a. Will start. For this reason, even when the assist force is required, there is a possibility that an unnatural operation in which the assist force cannot be obtained is performed.
[0103]
Therefore, in the present embodiment, the magnitude of the load current of the motor 7 is detected by the current detection circuit 28a after the operation of the motor 7, and the external force (operation force) acting on the door 2a based on the magnitude of the load current is detected. The size is detected. In this way, the magnitude of the external force (operating force) acting on the door 2a can be accurately detected without being affected by the twisting characteristics of the torsion bar 17.
[0104]
When the external force (operation force) acting on the door 2a increases, the load current of the motor 7 decreases in the order of a1 → a2 → a3 → a4 in FIG. At this time, the detected voltage from the torque sensor 16 increases in the order of b1, b2, b3, b4.
[0105]
Then, the controller 28 changes the duty ratio of the drive pulse supplied to the motor 7 according to the control map shown in FIG. 14 in order to control the assist force based on the magnitude of the load current detected by the current detection circuit 28a. That is, when the load current of the motor 7 decreases in the order of a1 → a2 → a3 → a4 in FIG. 14, the duty ratio of the drive pulse is increased in the order of c1 → c2 → c3 → c4. That is, since the external force (operating force) acting on the door 2a is large when the load current is small, the controller 28 increases the duty ratio of the drive pulse to increase the rotation speed of the motor 7. Conversely, since the external force (operating force) acting on the door 2a is small when the load current is large, the controller 28 lowers the rotational speed of the motor 7 by reducing the duty ratio of the drive pulse.
[0106]
Further, when the door 2a is opened, only the direction of rotation of the motor 7 is different from that when the door 2a is closed. The magnitude of the load current is the same according to the magnitude of the external force (operation force) acting on the door 2a. Change. Therefore, even when the door 2a is opened, the duty ratio of the drive pulse is controlled in the same manner as during the closing operation according to the magnitude of the load current.
[0107]
In the above description, the duty ratio of the drive pulse is changed only by the magnitude of the load current detected by the current detection circuit 28a. However, the duty ratio of the drive pulse is changed in consideration of the detection voltage from the torque sensor 16. It may be.
[0108]
Further, since the load current becomes transiently large when the operation of the motor 7 is started, the controller 28 may not control the duty ratio based on the load current for a predetermined time t5 that is not adversely affected. In this case, for example, the controller 28 rotates the motor 7 with a drive pulse having a predetermined duty ratio within the predetermined time t5.
[0109]
Thus, when the detected voltage from the torque sensor 16 drops below 2 volts, the controller 28 of this embodiment determines that an external force (operating force) is acting in the opening direction of the door 2a, and causes the motor 7 to rotate forward. The assist force is applied in the opening direction of the door 2a. Thereafter, the controller 28 recognizes the magnitude of the external force (operating force) acting on the door 2a based on the magnitude of the load current of the motor 7 detected by the current detection circuit 28a, and according to the external force (operating force). The duty ratio of the drive pulse supplied to the motor 7 is controlled so as to be an assist force.
[0110]
On the other hand, when the detection voltage from the torque sensor 16 rises to 3 volts or more, the controller 28 determines that an external force (operation force) is acting in the closing direction of the door 2a, and reverses the motor 7 to reverse the door 2a. Apply assist force in the closing direction. Thereafter, the controller 28 recognizes the magnitude of the external force (operating force) acting on the door 2a based on the magnitude of the load current of the motor 7 detected by the current detection circuit 28a, and according to the external force (operating force). The duty ratio of the drive pulse supplied to the motor 7 is controlled so as to be an assist force.
[0111]
When the opening / closing operation of the door 2a is stopped, no external force (operation force) acts on the door 2a, and the load current of the motor 7 becomes the maximum value (at this time, the detected voltage from the torque sensor 16 is (Minimum value is 0 volts when closed, and maximum is 5 volts when open). Then, the controller 28 reduces the duty ratio of the drive pulse to 0% to stop the application of the assist force to the door 2a, and stops the rotation of the motor 7.
[0112]
Here, the controller 28 according to the present embodiment is configured such that when the opening / closing operation of the door 2a is stopped at the halfway position other than the fully opened position or the fully closed position (when operation is stopped), When the duty ratio becomes 0%, a switching circuit 28b is provided as holding force control means that first opens the power supply terminals of the motor 7 for a predetermined time and then switches to a short state. This is to prevent the motor 7 from idling and overrunning the door 2a from a position where it is desired to stop even if the inertia force of the door 2a is large and the duty ratio of the drive pulse becomes 0%. Therefore, the controller 28 of the present embodiment applies braking to the door 2a by utilizing the fact that a holding force is generated in the motor 7 when the power supply terminals of the motor 7 are opened or short-circuited. When the motor 7 is not in operation, the controller 28 holds the power supply terminals in a shorted state to hold the position of the door 2a.
[0113]
The holding force of the motor 7 is greater when the short circuit between the power terminals of the motor 7 is open. Therefore, if the power supply terminals of the motor 7 are first short-circuited, the idling of the motor 7 stops suddenly, and the door 2a stops suddenly. Then, a large reaction force acts on the door 2a having a large inertial force, and the door 2a may return in the reverse direction. Therefore, in order to prevent these problems, the switching circuit 28b initially places the power supply terminals of the motor 7 in an open state to apply a relatively weak braking to the door 2a, and then switches to a short state to increase the braking force. I have to.
[0114]
Incidentally, the holding power of the motor 7 is obtained by opening or shorting the power supply terminals of the motor 7, but the holding power of the motor 7 can be obtained even if a minute current is supplied to the motor 7. Alternatively, a minute current may be supplied to the motor 7 to hold the position of the door 2a.
[0115]
An example of the control of the controller 28 in this embodiment is shown in FIG. This is a case in which the door 2a is closed, and the door 2a is first operated weakly, its operating force is increased in the middle, and then the operation is stopped in the middle of closing the door 2a.
[0116]
First, when the door 2a is manually closed, if the external force (operating force) acting on the door 2a exceeds a predetermined value, that is, the detected voltage from the torque sensor 16 exceeds 3 volts, the controller 28 applies an assist force to the door 2a. The motor 7 is actuated to give Thereafter, the controller 28 determines the magnitude of the load current of the motor 7 detected by the current detection circuit 28a, in this case, the load current is a1, and the duty ratio of the drive pulse supplied to the motor 7 according to the load current. Let c1.
[0117]
Next, when the operating force increases and the load current decreases to a3, the controller 28 sets the duty ratio of the drive pulse to c3. Then, the rotation speed of the motor 7 increases and the assisting force to the door 2a increases.
[0118]
Next, when the operation is stopped during the closing operation of the door 2a, the load current becomes the maximum value (except for the transient period), and the controller 28 reduces the duty ratio of the drive pulse to 0%. When the duty ratio of the drive pulse is set to 0%, the controller 28 first opens the power supply terminals of the motor 7 for a predetermined time by the switching circuit 28b, and then switches to the short state to generate a holding force in the motor 7. Then, braking is applied to the door 2a, and positional deviation due to the inertia of the door 2a is suppressed.
[0119]
In this way, in this embodiment, even when the torque of the motor 7 exceeds the torsional force of the torsion bar 17, the controller 28 rotates based on the load current of the motor 7 after the motor 7 is actuated. Therefore, it is possible to prevent malfunction due to a difference in torsional force of the torsion bar 17.
[0120]
(Third embodiment)
In the present embodiment, instead of the torque sensor 16 used in the first embodiment, a torque sensor 16 a configured as shown in FIG. 16 is assembled to the door opening / closing actuator 6. In the present embodiment, the same members as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0121]
As shown in FIG. 16, the first and second spur gears 13 and 15 are connected to each other by a torsion bar 17. The second spur gear 15 is formed with a cylindrical portion 15 b extending in the axial direction to the first spur gear 13 so as to cover the torsion bar 17. A flange-shaped holder 19c is fixed to the tip of the cylindrical portion 15b so as to be rotatable together with the cylindrical portion 15b. A pair of pins 18a extending radially outward is provided on the outer periphery of the holder 19c.
[0122]
On the other hand, the slider 20d fitted on the cylindrical portion 15b has a support portion 20e as shown in FIG. 17, and can rotate integrally with the first spur gear 13 by the support portion 20e, and in the axial direction. Only supported to be movable. The slider 20d is formed with a flange portion 20f extending to a position near the outer periphery of the holder 19c. A spiral groove 20g through which the pin 18a is inserted is formed in the flange portion 20f. The spiral groove 20g is a groove extending spirally in the counterclockwise direction from the second spur gear 15 toward the first spur gear 13 as shown in FIG.
[0123]
A spring 21c is interposed between the flange portion 20f and the holder 19c, and the spring 21c always abuts the pin 18a against the inner peripheral surface of the spiral groove 20g by its urging force so as not to rattle the slider 20d. I have to. A potentiometer 22 for detecting the position of the slider 20d in the axial direction is provided in the vicinity of the slider 20d. When the slider 20d is disposed at the position (reference position) shown in FIG. 17B, the detection voltage output from the potentiometer 22 is 2.5 volts.
[0124]
In the torque sensor 16a configured as described above, as in the first embodiment, when an operating force acts in the opening direction of the door 2a, the rack 5 causes the second spur gear 15 to be shown in FIG. Although the rotational force acts in the direction of the arrow, the first spur gear 13 does not rotate due to the rotational holding force of the motor 7, and the second spur gear 15 side of the torsion bar 17 is twisted, and together with the gear 15, the holder 19 c Are rotated in the same direction. Then, the slider 20d moves in a direction away from the first spur gear 13 from the reference position by the spiral groove 20g and the pin 18a. Then, by such movement of the slider 20d, the potentiometer 22 outputs a detection voltage lower than 2.5 volts proportional to the position moved from the reference position.
[0125]
On the other hand, when an operating force is applied in the closing direction of the door 2a, the rack 5 exerts a rotational force on the second spur gear 15 in the direction of the arrow shown in FIG. 17C, but the first spur gear 13 is rotated by the motor 7. The holding force acts and does not rotate, the second spur gear 15 side of the torsion bar 17 is twisted, and the holder 19c is rotated in the same direction together with the gear 15. Then, the slider 20d moves from the reference position in the direction approaching the first spur gear 13 by the spiral groove 20g and the pin 18a. And by such movement of the slider 20d, the potentiometer 22 outputs a detection voltage higher than 2.5 volts proportional to the position moved from the reference position.
[0126]
Even if the torque sensor 16a is configured in this way, the detection voltage from the potentiometer 22 that changes in the same manner as in the first embodiment can be obtained by opening and closing the door 2a. The magnitude of the operating force or the like acting on the door 2a can be detected.
[0127]
Moreover, in the present embodiment, as shown in FIG. 16, the engagement position between the pin 18a and the spiral groove 20g from the central axis of the torsion bar 17 is radially outward from the first embodiment. Even a slight twist of 17 increases the rotation angle of the pin 18a and increases the amount of movement of the slider 20d. That is, the torque sensor 16a of the present embodiment has improved detection sensitivity.
[0128]
(Fourth embodiment)
In the first embodiment, the door opening / closing device 1 applies an assisting force to the door 2a rotatably assembled to the vehicle body 2b. In the present embodiment, as shown in FIG. A door opening / closing device 31 for applying an assist force to the sliding door 30 is provided. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the structure similar to each said embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted.
[0129]
As shown in FIG. 18, the slide door 30 that opens and closes the boarding port 32a of the vehicle is supported so as to be slidable in the front-rear direction with respect to the vehicle body 32b. A door opening / closing device 31 as shown in FIG. 19 is provided on the floor near the boarding port 32a of the vehicle body 32b. The door opening / closing device 31 is rotatably provided with a pulley 33 on the front end side of the boarding port 32a and a sprocket 34 on the rear end side of the boarding port 32a. Between the pulley 33 and the sprocket 34, an annular drive tape 35 that is connected to the slide door 30 and engages with the sprocket 34 is hung. The sprocket 34 is rotated by a door opening / closing actuator 36. When the sprocket 34 is rotated by the door opening / closing actuator 36, the sliding door 30 is slid in the opening direction or the closing direction.
[0130]
As shown in FIG. 20, the door opening / closing actuator 36 includes a motor 37, a speed reduction mechanism 38, a rotation sensor 39, and a torque sensor 16 configured in the same manner as in the first embodiment. The rotation of the motor 37 is decelerated by the decelerating mechanism 38, and the decelerated rotation is transmitted to the sprocket 34 via the torsion bar 17 constituting the torque sensor 16. That is, the worm wheel 38 a and the sprocket 34 constituting the speed reduction mechanism 38 are connected to each other by the torsion bar 17. The potentiometer 22 of the torque sensor 16 twists the torsion bar 17 when an external force (operation force) acts in the opening direction of the slide door 30, and outputs a detection voltage lower than 2.5 volts that is inversely proportional to the external force. When an external force (operating force) acts in the closing direction of 30, the torsion bar 17 is twisted, and a detection voltage higher than 2.5 volts proportional to the external force is output.
[0131]
The rotation sensor 39 is connected to the worm wheel 38 a of the speed reduction mechanism 38. The rotation sensor 39 outputs a pulse signal synchronized with the rotation of the worm wheel 38a. This pulse signal is input to the controller 40 described later in order to detect the open / close position of the slide door 30.
[0132]
Inside the panel of the slide door 30 is provided a door closer device 24 configured in the same manner as in the first embodiment.
FIG. 21 shows an electrical configuration of the door opening / closing device 31 and the door closer device 24. The electrical configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment, and the door opening / closing device 31 and the door closer device 24 are provided with a control means, an automatic operation control means, a speed adjustment control means, a stop provided in the vehicle body 32b. Control is performed in the same manner as in the first embodiment by the controller 40 as control means. That is, the controller 40, based on various signals output from the rotation sensor 39, the torque sensor 16, the half latch detection switch 26, and the full latch detection switch 27, as in the first embodiment, And the door closer device 24 is controlled. Therefore, in this embodiment, detailed description of the control of the controller 40 is omitted.
[0133]
Thus, as described in the present embodiment, not only the door opening / closing device 1 of the door 2a that is rotatably attached to the vehicle body 2b as in the first embodiment, but also the vehicle body 32b. The same can be applied to the door opening and closing device 31 of the slide door 30 assembled so as to be slidable.
[0134]
In this embodiment as well, as shown in the second embodiment, a current detection circuit 28a is provided in the controller 40, and the load current of the motor 37 of the door opening / closing actuator 36 is detected by the circuit 28a. The assist force may be controlled based on the current. In addition, a switching circuit 28b may be provided in the controller 40, and the circuit 28b may switch between the power supply terminals of the motor 37 between an open state and a short state in order to suppress a displacement due to the inertia of the slide door 30.
[0135]
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In each of the above embodiments, the advance angle of the worm 9 is made larger than the friction angle, and the clutch means is constituted by the worm 9 and the worm wheel 11 meshed with the worm 9, but a clutch device such as an electromagnetic clutch is used. You may have.
[0136]
In each of the above embodiments, when the operating force acting on the door 2a continues for a predetermined time t3 or longer based on the detection of the torque sensor 16, the controller 28 opens or closes the door 2a with the door opening / closing actuator 6. However, the automatic operation may not be performed.
[0137]
In each of the above embodiments, the controller 28 performs the slow start operation at the start of the operation of the door opening / closing actuator 6 and the slow stop operation at the end of the operation. However, the controller 28 may not perform the slow start and slow stop operations. Good.
[0138]
In each of the above embodiments, when the operating force acting on the door 2a suddenly fluctuates to exceed the predetermined operating force within the predetermined time t4 based on the detection of the torque sensor 16, the controller 28 is the door opening / closing actuator. 6 is stopped, but this stop control may not be performed.
[0139]
In each of the embodiments described above, the torque sensor 16 and the rotation sensor 23 are assembled together with the door opening / closing actuator 6, but may be separate.
In each of the above embodiments, the door closer device 24 is provided.
[0140]
In each of the above embodiments, the controller 28 (40) operates the motor 7 (37) when the detected voltage from the torque sensor 16 is 2 volts or less, or 3 volts or more. The value is not limited to this. Further, the motor 7 (37) may be controlled by the amount of change from the reference voltage. Further, although the detection voltage range is from the minimum value 0 volts to the maximum value 5 volts, the detection voltage range may be other voltage ranges.
[0141]
In each of the above embodiments, a portion that is relatively displaced in the rotational direction between the two points between the door 2a (30) side and the motor 7 (37) side (the speed reduction mechanism 8 in the first and second embodiments). The torsion bar 17 is assembled between each of the spur gears 13 and 15 in the fourth embodiment (between the worm wheel 38a and the sprocket 34 in the speed reduction mechanism 38 in the fourth embodiment), and by detecting the torsion bar 17 twisting, the door 2a (30 The external force (operating force) in the opening / closing direction acting on the open / close direction is detected, but other detection means such as a resistance strain gauge is used. That is, this resistance strain gauge is assembled between the two points to detect relative twist (distortion) in the rotational direction between the door 2a (30) side and the motor 7 (37) side, and the door 2a (30). You may make it detect the external force (operation force) which acts on. Further, as long as an external force (operation force) acting on the door 2a (30) can be detected, detection means such as a torsion bar 17 and a resistance strain gauge may be provided at a place other than the speed reduction mechanism 8 (38).
[0142]
In each of the above embodiments, the twist of the torsion bar 17 is converted into a linear motion of the slider 20 (20d), and the moving direction and amount of the slider 20 (20d) are converted into an electric signal by the potentiometer 22, Although the controller 28 (40) detects the operation direction and the operation force of the door 2a (30) based on the electrical signal, the present invention is not limited to this. For example, a magnet that is multipolarly magnetized in the circumferential direction is provided on the outer peripheral surface of the torsion bar 17, and a magnetic detection element such as a Hall element is provided in the vicinity of the magnet. And it converts into the electrical signal according to the twist direction and twist amount of the torsion bar 17 with a magnetic detection element, Based on this electrical signal, the operation direction and its operation force of the door 2a (30) are detected by the controller 28 (40). You may make it do.
[0143]
In each of the above embodiments, the detecting means such as one torque sensor detects both the direction of the operating force acting on the door and the magnitude of the operating force. The operating force acting on the door may be detected by each detecting means. In addition, dedicated detection means for detecting the direction of the operating force acting on the door and dedicated detection means for detecting the magnitude of the operating force may be provided.
[0144]
○ Opening portions 6c and 6d through which the rack 5 formed in the case 6a of the door opening and closing actuator 6 in the first and second embodiments is inserted as shown in FIG. You may make it seal by 50b. That is, the waterproof member 50a is formed in a cylindrical shape, and is attached between the case 6a and the vehicle body 2b so as to cover the opening 6c while being inserted through the rack 5. The waterproof member 50a is formed in a bellows shape so as to follow the movement even when the actuator 6 and the rack 5 move relative to the vehicle body 2b by opening and closing the door 2a. On the other hand, the waterproof member 50b is formed in a cylindrical shape with one end closed, and is attached to the case 6a so as to cover the opening 6d so as to cover the tip portion of the rack 5. The waterproof member 50b is formed in a bellows shape like the waterproof member 50a. In this way, the openings 6c and 6d of the case 6a are sealed, and the actuator 6 has a waterproof structure. This is because rainwater enters inside the door 2a to which the actuator 6 is attached, and there is a possibility that the actuator 6 may be submerged. Therefore, the actuator 6 is completely sealed to prevent the inside of the actuator 6 and thus the inside of the motor 7 from being submerged, thereby preventing the actuator 6 (the motor 7) from being damaged.
[0145]
In the first and second embodiments, as shown in FIG. 4, the rotation sensor 23 is assembled to the shaft 10 that supports the worm wheel 11, and is synchronized with the rotation of the worm wheel 11 output from the sensor 23. Although the opening / closing position of the door 2a is detected based on the pulse signal, the present invention is not limited to this configuration.
[0146]
For example, you may comprise the rotation sensor 51 as shown in FIG. 23 in the position shown with the wavy line of FIG. FIG. 23 is a cross-sectional view of the motor 7 in a direction orthogonal to the rotation shaft 7a. An annular magnet 51a magnetized with multiple poles at equal intervals in the circumferential direction is fixed to the rotating shaft 7a of the motor 7 in a flange shape, and two magnetic detection elements (Hall elements, for example) are positioned near the outer periphery of the magnet 51a. 51b) is provided. In this way, the magnetic field in the vicinity of the magnetic detection element 51b changes as the magnet 51a rotates together with the rotating shaft 7a, so that a pulse signal can be output from each element 51b based on the change in the magnetic field. Based on this pulse signal, the open / close position of the door 2a can be detected in the same manner as described above.
[0147]
Although not shown, the same may be applied to the motor 37 in the fourth embodiment.
In the above embodiments, the present invention is applied to the doors 2a and 30 of the automobile, but may be applied to doors other than the automobile.
[0148]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, there is provided a door opening / closing device including an actuator for applying an assisting force to the opening / closing of an operator's door, and the door is opened / closed at an arbitrary position of the door. However, the assisting force by the actuator can be obtained, and the door opening and closing device that can reduce the operator's uncomfortable feeling can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view of a door having a door opening and closing device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a sectional view taken along line XX in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a door opening / closing device.
4 is a YY cross-sectional view in FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a torque sensor.
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining members constituting the torque sensor.
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the operation of a torque sensor.
FIG. 8 is a perspective view showing a rack and a second spur gear.
FIG. 9 is a block diagram showing an electrical configuration of the door opening / closing device.
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining control of a controller.
FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining control of a controller.
FIG. 12 is a block diagram showing an electrical configuration of a door opening / closing device according to the second embodiment.
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining a change in a detection voltage from a torque sensor.
FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining control of a controller.
FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining an example of control of a controller.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a torque sensor according to a third embodiment.
FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining the operation of the torque sensor.
FIG. 18 is a schematic view of a vehicle equipped with a sliding door and a door opening / closing device that opens and closes the door in the fourth embodiment.
FIG. 19 is a cross-sectional view of a door opening / closing device.
FIG. 20 is a sectional view of a door opening / closing actuator.
FIG. 21 is a block diagram showing an electrical configuration of the door opening / closing device.
FIG. 22 is a sectional view showing a door opening and closing device in another example.
FIG. 23 is a cross-sectional view showing a rotation sensor in another example.
[Explanation of symbols]
2a, 30 ... door, 2b ... vehicle body as door attachment body, 5 ... rack, 5b, 15a ... tooth surface, 6, 36 ... actuator, 7, 37 ... motor, 8 ... speed reduction mechanism, 9 ... clutch means. Worm, 11 ... worm wheel constituting clutch means, 15 ... second spur gear as gear, 16, 16a ... operation detection means, operation direction detection means, torque sensor as operation force detection means, 17 ... torsion bar, 28 , 40... Control means, automatic operation control means, speed adjustment control means, controller as stop control means, 28a... Current detection circuit as operating force detection means, 28b... Switching circuit as holding force control means, t3, t4. Predetermined time.

Claims (10)

ドア（２ａ，３０）の開閉に対し、モータ（７，３７）を駆動源としたアクチュエータ（６，３６）にてアシスト力を付与するドア開閉装置において、
前記ドア（２ａ，３０）側とモータ（７，３７）側との間の２点間で相対的に変位する部分に設けられ、その変位する方向に基づいて前記ドア（２ａ，３０）に作用する操作力の方向を検出するための操作方向検出手段（１６，１６ａ）と、
前記ドア（２ａ，３０）に作用する操作力の大きさを検出するための操作力検出手段（１６，１６ａ，２８ａ）と、
前記操作方向検出手段（１６，１６ａ）の検出に基づいて、前記操作力が作用する方向にアシスト力を付与するとともに、前記操作力検出手段（１６，１６ａ，２８ａ）の検出に基づいて、そのアシスト力を前記操作力の大きさに応じて変化させるべく前記アクチュエータ（６，３６）を制御する制御手段（２８，４０）と
を備え、
前記操作方向検出手段（１６，１６ａ）は、前記ドア（２ａ，３０）側とモータ（７，３７）側との間の２点間で相対的に回転方向に変位する部分に設けられることを特徴とするドア開閉装置。In the door opening and closing device that applies an assist force to the opening and closing of the door (2a, 30) by an actuator (6, 36) using a motor (7, 37) as a drive source,
Provided relatively strange ordinating portion between two points between said door (2a, 30) side and the motor (7, 37) side, the door (2a, 30) based on the direction of the displacement An operation direction detecting means (16, 16a) for detecting the direction of the operating force acting;
Operating force detection means (16, 16a, 28a) for detecting the magnitude of the operating force acting on the door (2a, 30);
Based on the detection by the operation direction detection means (16, 16a), an assist force is applied in the direction in which the operation force acts, and based on the detection by the operation force detection means (16, 16a, 28a) Control means (28, 40) for controlling the actuator (6, 36) to change the assist force according to the magnitude of the operating force ;
The operation direction detecting means (16, 16a) is provided in a portion that is relatively displaced in the rotational direction between two points between the door (2a, 30) side and the motor (7, 37) side. A door opening and closing device. 請求項１に記載のドア開閉装置において、
前記操作方向検出手段（１６，１６ａ）は、前記ドア（２ａ，３０）側とモータ（７，３７）側との間の２点間をトーションバー（１７）で連結したトルクセンサであることを特徴とするドア開閉装置。The door opening and closing apparatus according to claim 1,
The operation direction detection means (16, 16a) is a torque sensor in which two points between the door (2a, 30) side and the motor (7, 37) side are connected by a torsion bar (17). A door opening and closing device. ドア（２ａ，３０）の開閉に対し、モータ（７，３７）を駆動源としたアクチュエータ（６，３６）にてアシスト力を付与するドア開閉装置において、
前記ドア（２ａ，３０）側とモータ（７，３７）側との間の２点間で相対的に変位する部分に設けられ、その変位する方向に基づいて前記ドア（２ａ，３０）に作用する操作力の方向を検出するための操作方向検出手段（１６，１６ａ）と、
前記ドア（２ａ，３０）に作用する操作力の大きさを検出するための操作力検出手段（１６，１６ａ，２８ａ）と、
前記操作方向検出手段（１６，１６ａ）の検出に基づいて、前記操作力が作用する方向にアシスト力を付与するとともに、前記操作力検出手段（１６，１６ａ，２８ａ）の検出に基づいて、そのアシスト力を前記操作力の大きさに応じて変化させるべく前記アクチュエータ（６，３６）を制御する制御手段（２８，４０）と
を備え、
前記操作力検出手段（１６，１６ａ）は、前記ドア（２ａ，３０）側とモータ（７，３７）側との間の２点間で相対的に変位する部分に設けられ、その変位量に基づいて前記ドア（２ａ，３０）に作用する操作力の大きさを検出することを特徴とするドア開閉装置。 In the door opening and closing device that applies an assist force to the opening and closing of the door (2a, 30) by an actuator (6, 36) using a motor (7, 37) as a drive source,
Provided in a portion that is relatively displaced between two points between the door (2a, 30) side and the motor (7, 37) side, and acts on the door (2a, 30) based on the direction of displacement. Operating direction detection means (16, 16a) for detecting the direction of the operating force to be performed;
Operating force detection means (16, 16a, 28a) for detecting the magnitude of the operating force acting on the door (2a, 30);
Based on the detection by the operation direction detection means (16, 16a), an assist force is applied in the direction in which the operation force acts, and based on the detection by the operation force detection means (16, 16a, 28a) Control means (28, 40) for controlling the actuator (6, 36) to change the assist force in accordance with the magnitude of the operation force;
With
The operating force detecting means (16, 16a) is provided at a portion relatively displaced between two points between the door (2a, 30) side and the motor (7, 37) side, and the amount of displacement is A door opening and closing device characterized by detecting the magnitude of the operating force acting on the door (2a, 30) based on the above . 請求項３に記載のドア開閉装置において、
前記操作力検出手段（１６，１６ａ）は、前記ドア（２ａ，３０）側とモータ（７，３７）側との間の２点間で相対的に回転方向に変位する部分に設けられることを特徴とするドア開閉装置。The door opening and closing device according to claim 3 ,
The operation force detecting means (16, 16a), said door (2a, 30) side and the motor (7, 37) in a portion displaced relative rotational direction between the two points provided et the that between the side A door opening and closing device. 請求項４に記載のドア開閉装置において、
前記操作力検出手段（１６，１６ａ）は、前記ドア（２ａ，３０）側とモータ（７，３７）側との間の２点間をトーションバー（１７）で連結したトルクセンサであることを特徴とするドア開閉装置。The door opening and closing apparatus according to claim 4,
The operating force detecting means (16, 16a) is a torque sensor in which two points between the door (2a, 30) side and the motor (7, 37) side are connected by a torsion bar (17). A door opening and closing device. ドア（２ａ，３０）の開閉に対し、モータ（７，３７）を駆動源としたアクチュエータ（６，３６）にてアシスト力を付与するドア開閉装置において、
前記ドア（２ａ，３０）側とモータ（７，３７）側との間の２点間で相対的に変位する部分に設けられ、その変位する方向に基づいて前記ドア（２ａ，３０）に作用する操作力の方向を検出するための操作方向検出手段（１６，１６ａ）と、
前記ドア（２ａ，３０）に作用する操作力の大きさを検出するための操作力検出手段（１６，１６ａ，２８ａ）と、
前記操作方向検出手段（１６，１６ａ）の検出に基づいて、前記操作力が作用する方向にアシスト力を付与するとともに、前記操作力検出手段（１６，１６ａ，２８ａ）の検出に基づいて、そのアシスト力を前記操作力の大きさに応じて変化させるべく前記アクチュエータ（６，３６）を制御する制御手段（２８，４０）と
を備え、
前記制御手段（２８，４０）は、前記操作検出手段（１６，１６ａ，２８ａ）の検出に基づいて、ドア（２ａ，３０）に作用する操作力が所定時間（ｔ３）以上継続したとき、前記アクチュエータ（６，３６）にてドア（２ａ，３０）を全開又は全閉状態まで作動させるオート作動制御手段（２８，４０）を備えたことを特徴とするドア開閉装置。 In the door opening and closing device that applies an assist force to the opening and closing of the door (2a, 30) by an actuator (6, 36) using a motor (7, 37) as a drive source,
Provided in a portion that is relatively displaced between two points between the door (2a, 30) side and the motor (7, 37) side, and acts on the door (2a, 30) based on the direction of displacement. Operating direction detection means (16, 16a) for detecting the direction of the operating force to be performed;
Operating force detection means (16, 16a, 28a) for detecting the magnitude of the operating force acting on the door (2a, 30);
Based on the detection by the operation direction detection means (16, 16a), an assist force is applied in the direction in which the operation force acts, and based on the detection by the operation force detection means (16, 16a, 28a) Control means (28, 40) for controlling the actuator (6, 36) to change the assist force in accordance with the magnitude of the operation force;
With
Based on the detection of the operation detection means (16, 16a, 28a), the control means (28, 40), when the operation force acting on the door (2a, 30) continues for a predetermined time (t3) or more, A door opening and closing device comprising automatic operation control means (28, 40) for operating the door (2a, 30) to the fully open or fully closed state by the actuator (6, 36) . ドア（２ａ，３０）の開閉に対し、モータ（７，３７）を駆動源としたアクチュエータ（６，３６）にてアシスト力を付与するドア開閉装置において、
前記ドア（２ａ，３０）側とモータ（７，３７）側との間の２点間で相対的に変位する部分に設けられ、その変位する方向に基づいて前記ドア（２ａ，３０）に作用する操作力の方向を検出するための操作方向検出手段（１６，１６ａ）と、
前記ドア（２ａ，３０）に作用する操作力の大きさを検出するための操作力検出手段（１６，１６ａ，２８ａ）と、
前記操作方向検出手段（１６，１６ａ）の検出に基づいて、前記操作力が作用する方向にアシスト力を付与するとともに、前記操作力検出手段（１６，１６ａ，２８ａ）の検出に基づいて、そのアシスト力を前記操作力の大きさに応じて変化させるべく前記アクチュエータ（６，３６）を制御する制御手段（２８，４０）と
を備え、
前記制御手段（２８，４０）は、前記アクチュエータ（６，３６）の作動開始時にはスロースタート作動させ、作動終了時にはスローストップ作動させる速度調整制御手段（２８，４０）を備えたことを特徴とするドア開閉装置。 In the door opening and closing device that applies an assist force to the opening and closing of the door (2a, 30) by an actuator (6, 36) using a motor (7, 37) as a drive source,
Provided in a portion that is relatively displaced between two points between the door (2a, 30) side and the motor (7, 37) side, and acts on the door (2a, 30) based on the direction of displacement. Operating direction detection means (16, 16a) for detecting the direction of the operating force to be performed;
Operating force detection means (16, 16a, 28a) for detecting the magnitude of the operating force acting on the door (2a, 30);
Based on the detection by the operation direction detection means (16, 16a), an assist force is applied in the direction in which the operation force acts, and based on the detection by the operation force detection means (16, 16a, 28a) Control means (28, 40) for controlling the actuator (6, 36) to change the assist force in accordance with the magnitude of the operation force;
With
The control means (28, 40) includes speed adjustment control means (28, 40) that performs a slow start operation when the actuator (6, 36) starts operating and a slow stop operation when the operation ends. Door opener. ドア（２ａ，３０）の開閉に対し、モータ（７，３７）を駆動源としたアクチュエータ（６，３６）にてアシスト力を付与するドア開閉装置において、
前記ドア（２ａ，３０）側とモータ（７，３７）側との間の２点間で相対的に変位する部分に設けられ、その変位する方向に基づいて前記ドア（２ａ，３０）に作用する操作力の方向を検出するための操作方向検出手段（１６，１６ａ）と、
前記ドア（２ａ，３０）に作用する操作力の大きさを検出するための操作力検出手段（１６，１６ａ，２８ａ）と、
前記操作方向検出手段（１６，１６ａ）の検出に基づいて、前記操作力が作用する方向にアシスト力を付与するとともに、前記操作力検出手段（１６，１６ａ，２８ａ）の検出に基づいて、そのアシスト力を前記操作力の大きさに応じて変化させるべく前記アクチュエータ（６，３６）を制御する制御手段（２８，４０）と
を備え、
前記ドア（２ａ，３０）の全開位置及び全閉位置以外の位置における該ドア（２ａ，３０）の作動停止時又は非作動時に、前記モータ（７，３７）の保持力を増大させる保持力制御手段（２８ｂ）を備えたことを特徴とするドア開閉装置。 In the door opening and closing device that applies an assist force to the opening and closing of the door (2a, 30) by an actuator (6, 36) using a motor (7, 37) as a drive source,
Provided in a portion that is relatively displaced between two points between the door (2a, 30) side and the motor (7, 37) side, and acts on the door (2a, 30) based on the direction of displacement. Operating direction detection means (16, 16a) for detecting the direction of the operating force to be performed;
Operating force detection means (16, 16a, 28a) for detecting the magnitude of the operating force acting on the door (2a, 30);
Based on the detection by the operation direction detection means (16, 16a), an assist force is applied in the direction in which the operation force acts, and based on the detection by the operation force detection means (16, 16a, 28a) Control means (28, 40) for controlling the actuator (6, 36) to change the assist force in accordance with the magnitude of the operation force;
With
Holding force control for increasing the holding force of the motor (7, 37) when the operation of the door (2a, 30) is stopped or inactive at a position other than the fully open position and the fully closed position of the door (2a, 30). A door opening and closing device comprising means (28b) . ドア（２ａ，３０）の開閉に対し、モータ（７，３７）を駆動源としたアクチュエータ（６，３６）にてアシスト力を付与するドア開閉装置において、
前記ドア（２ａ，３０）側とモータ（７，３７）側との間の２点間で相対的に変位する部分に設けられ、その変位する方向に基づいて前記ドア（２ａ，３０）に作用する操作力の方向を検出するための操作方向検出手段（１６，１６ａ）と、
前記ドア（２ａ，３０）に作用する操作力の大きさを検出するための操作力検出手段（１６，１６ａ，２８ａ）と、
前記操作方向検出手段（１６，１６ａ）の検出に基づいて、前記操作力が作用する方向にアシスト力を付与するとともに、前記操作力検出手段（１６，１６ａ，２８ａ）の検出に基づいて、そのアシスト力を前記操作力の大きさに応じて変化させるべく前記アクチュエータ（６，３６）を制御する制御手段（２８，４０）と
を備え、
前記アクチュエータ（６，３６）をドア（２ａ，３０）内部に備えるものであり、該アクチュエータ（６，３６）を防水構造としたことを特徴とするドア開閉装置。 In the door opening and closing device that applies an assist force to the opening and closing of the door (2a, 30) by an actuator (6, 36) using a motor (7, 37) as a drive source,
Provided in a portion that is relatively displaced between two points between the door (2a, 30) side and the motor (7, 37) side, and acts on the door (2a, 30) based on the direction of displacement. Operating direction detection means (16, 16a) for detecting the direction of the operating force to be performed;
Operating force detection means (16, 16a, 28a) for detecting the magnitude of the operating force acting on the door (2a, 30);
Based on the detection by the operation direction detection means (16, 16a), an assist force is applied in the direction in which the operation force acts, and based on the detection by the operation force detection means (16, 16a, 28a) Control means (28, 40) for controlling the actuator (6, 36) to change the assist force in accordance with the magnitude of the operation force;
With
The door opening and closing device characterized in that the actuator (6, 36) is provided inside the door (2a, 30), and the actuator (6, 36) has a waterproof structure . ドア（２ａ，３０）の開閉に対し、モータ（７，３７）を駆動源としたアクチュエータ（６，３６）にてアシスト力を付与するドア開閉装置において、
前記ドア（２ａ，３０）側とモータ（７，３７）側との間の２点間で相対的に変位する部分に設けられ、その変位する方向に基づいて前記ドア（２ａ，３０）に作用する操作力の方向を検出するための操作方向検出手段（１６，１６ａ）と、
前記ドア（２ａ，３０）に作用する操作力の大きさを検出するための操作力検出手段（１６，１６ａ，２８ａ）と、
前記操作方向検出手段（１６，１６ａ）の検出に基づいて、前記操作力が作用する方向にアシスト力を付与するとともに、前記操作力検出手段（１６，１６ａ，２８ａ）の検出に基づいて、そのアシスト力を前記操作力の大きさに応じて変化させるべく前記アクチュエータ（６，３６）を制御する制御手段（２８，４０）と
を備え、
前記ドア（２ａ）はドア取付体（２ｂ）に対して回動開閉可能に支持され、その内部に前記アクチュエータ（６）を備えるものであり、
前記ドア取付体（２ｂ）に対して回動可能に連結されるとともに、前記アクチュエータ（６）の最終段のギヤ（１５）と噛合して、前記モータ（７）の作動によるギヤ（１５）の回転運動を直線運動に変換し、その直線運動によってドア（２ａ）を開閉作動させるラック（５）を備えるものであって、
前記ギヤ（１５）及び前記ラック（５）の歯を、前記ドア（２ａ）の開閉方向と直交する方向に向くようにし、そのギヤ（１５）及びラック（５）のうち少なくとも一方の歯面（５ｂ，１５ａ）を、隣り合う歯面（５ｂ，１５ａ）に向かって凸となるように曲面状に形成したことを特徴とするドア開閉装置。 In the door opening and closing device that applies an assist force to the opening and closing of the door (2a, 30) by an actuator (6, 36) using a motor (7, 37) as a drive source,
Provided in a portion that is relatively displaced between two points between the door (2a, 30) side and the motor (7, 37) side, and acts on the door (2a, 30) based on the direction of displacement. Operating direction detection means (16, 16a) for detecting the direction of the operating force to be performed;
Operating force detection means (16, 16a, 28a) for detecting the magnitude of the operating force acting on the door (2a, 30);
Based on the detection by the operation direction detection means (16, 16a), an assist force is applied in the direction in which the operation force acts, and based on the detection by the operation force detection means (16, 16a, 28a) Control means (28, 40) for controlling the actuator (6, 36) to change the assist force in accordance with the magnitude of the operation force;
With
The door (2a) is supported so as to be capable of rotating and opening with respect to the door attachment body (2b), and includes the actuator (6) therein.
It is rotatably connected to the door mounting body (2b) and meshes with the gear (15) at the final stage of the actuator (6), so that the gear (15) is operated by the operation of the motor (7). Comprising a rack (5) for converting rotational motion into linear motion and opening and closing the door (2a) by the linear motion;
The teeth of the gear (15) and the rack (5) are oriented in a direction orthogonal to the opening / closing direction of the door (2a), and at least one tooth surface (the gear (15) and the rack (5)) ( 5b, 15a) is formed in a curved shape so as to protrude toward the adjacent tooth surface (5b, 15a) .
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